JP2017166511A - 軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 摩耗したブッシュの交換作業を容易に行うことができるようにする。【解決手段】 ピン挿通孔１２Ａを有するアームボス１２と、アームボス１２を軸方向から挟んで対向する一対のブラケット１８と、各ブラケット１８とアームボス１２とを連結する連結ピン２３とを備えた軸受装置１１において、アームボス１２のボス筒体１４に対し、外側ブッシュ１６をボルト１７を用いて回転不可能に、かつ着脱可能に取付けると共に、各ブラケット１８に対し、内側ブッシュ２０をボルト２２を用いて回転不可能に、かつ着脱可能に取付ける。これにより、アーム６に対してバケット７が回動したときには、外側ブッシュ１６の外側筒部１６Ａと、この外側筒部１６Ａに挿嵌された内側ブッシュ２０の内側筒部２０Ａとが摺動面を形成する。【選択図】 図２

Description

本発明は、油圧ショベル等の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。

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構成されている。油圧ショベルの作業装置は、ブーム、アーム及び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、例えばアームとバケットとの間に設けられる軸受装置は、ピン挿通孔を有しアームの先端側に設けられたボス部材と、バケットに設けられ、ボス部材を挟む一対のブラケット（相手方部材）と、各ブラケットに対して回転不可能な状態でボス部材のピン挿通孔に挿通され、ボス部材と各ブラケットとを相対回転可能に連結する連結ピンとを含んで構成されている。

この場合、ボス部材のピン挿通孔には、軸方向の端部に鍔部が設けられた円筒状の鍔付ブッシュが圧入によって固定され、この鍔付ブッシュの内周側に連結ピンが挿嵌されている。従って、ボス部材と各ブラケットとが相対回転するときには、鍔付ブッシュの内周面が、連結ピンに対する摺動面となっている（参考文献１）。

また、ボス部材のピン挿通孔に円筒状のスリーブを圧入し、このスリーブの内周側に円筒状のブッシュを圧入すると共にスリーブの外周側に鍔状のスラストプレートを圧入した軸受装置が提案されている。この場合にも、ボス部材と各ブラケットとが相対回転するときには、ブッシュの内周面が、連結ピンに対する摺動面となっている（参考文献２）。

特開２００２−３０９６１９号公報 特開２００８−７５３８２号公報

しかし、特許文献１の従来技術は、ボス部材に対し、鍔付ブッシュを圧入して固定している。このため、鍔付ブッシュの内周面が摩耗した場合に、この摩耗した鍔付ブッシュをボス部材から取外すために、専用の治具、ガス溶断等の手段を用いる必要があり、鍔付ブッシュを交換するときの作業性が悪いという問題がある。

一方、特許文献２の従来技術は、参考文献１の従来技術と同様の問題がある上に、ブッシュとスラストプレートとが別部材として形成されているため、摩耗したブッシュを交換する場合に交換部品の点数が多く、作業工数が増えてしまうという問題がある。

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、摩耗したブッシュの交換作業を容易に行う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、ピン挿通孔を有するボス部材と、前記ボス部材と軸方向で対向して配置される相手方部材と、前記相手方部材に対して回転不可能に、かつ、着脱可能な状態で前記ボス部材の前記ピン挿通孔に挿通され、前記ボス部材と前記相手方部材とを相対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。

本発明が採用する構成の特徴は、前記ボス部材の前記ピン挿通孔内には、前記ボス部材に対して回転不可能に、かつ、着脱可能に外側ブッシュが設けられ、前記連結ピンの外周側には、前記外側ブッシュと摺接すると共に前記相手方部材に対して回転不可能、かつ、着脱可能な内側ブッシュが設けられていることにある。

本発明によれば、ボス部材のピン挿通孔内には着脱可能に外側ブッシュが設けられ、この外側ブッシュに摺接する内側ブッシュが、相手方部材に着脱可能に設けられている。従って、外側ブッシュと内側ブッシュとの摺接部が摩耗した場合には、ボス部材に対して外側ブッシュを容易に交換することができ、相手方部材に対して内側ブッシュを容易に交換することができる。

本発明の実施の形態による軸受装置が適用される油圧ショベルを示す正面図である。 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、ブラケット、連結ピン、外側ブッシュ、内側ブッシュ等の要部を拡大して示す拡大断面図である。 アームボス、ブラケット、外側ブッシュ、内側ブッシュを示す分解斜視図である。 第２の実施の形態による軸受装置の要部を示す図３と同様位置の拡大断面図である。 第２の実施の形態による外側ブッシュを単体で示す斜視図である。 第３の実施の形態による軸受装置の要部を示す図３と同様位置の拡大断面図である。 第３の実施の形態による外側ブッシュを単体で示す斜視図である。 第４の実施の形態による軸受装置の要部を示す図３と同様位置の拡大断面図である。 第４の実施の形態による外側ブッシュの筒部と鍔部とを分解した状態を示す分解斜視図である。 変形例による軸受装置の要部を示す図３と同様位置の拡大断面図である。

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、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１ないし図４は本発明の第１の実施の形態を示している。図中、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、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、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とを含んで構成されている。

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、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、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。

軸受装置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ている。この軸受装置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。ここで、図２に示すように、軸受装置１１は、後述のアームボス１２、外側ブッシュ１６、各ブラケット１８、内側ブッシュ２０、連結ピン２３等により構成されている。

ボス部材としてのアームボス１２は、アーム６の先端側に設けられている。アームボス１２は、溶接等の手段を用いてアーム６の先端に一体に固着されている。アームボス１２は、薄肉な円筒体からなり左，右方向に延びた中間筒体１３と、中間筒体１３の左，右両端部にそれぞれ溶接によって固着された厚肉な円筒体からなる左，右のボス筒体１４とにより構成されている。

中間筒体１３の内周側は油溜め部１３Ａとなり、この油溜め部１３Ａ内には、給脂ニップル１５を通じてグリース等の潤滑油が充填されている。一方、左，右のボス筒体１４の内周側は、外側ブッシュ嵌合孔１４Ａとなり、この外側ブッシュ嵌合孔１４Ａには後述の外側ブッシュ１６が挿嵌されている。各ボス筒体１４のうち中間筒体１３とは反対側となる軸方向の外側端面１４Ｂには、軸方向（左，右方向）に延びる複数（例えば４個）の雌ねじ穴１４Ｃが、方向に均等な間隔をもって設けられている。ここで、中間筒体１３の内周側、および各ボス筒体１４の外側ブッシュ嵌合孔１４Ａは、アームボス１２のピン挿通孔１２Ａを構成し、これら中間筒体１３と各ボス筒体１４の外側ブッシュ嵌合孔１４Ａからなるピン挿通孔１２Ａには、後述の連結ピン２３が挿通される構成となっている。

左，右の外側ブッシュ１６は、アームボス１２を構成する左，右のボス筒体１４の外側ブッシュ嵌合孔１４Ａにそれぞれ挿嵌されている。各外側ブッシュ１６は、ボス筒体１４に対し、後述のボルト１７を用いて回転不可能（廻止め状態）に、かつ着脱可能に取付けられている。

ここで、外側ブッシュ１６は、図３および図４に示すように、ボス筒体１４の外側ブッシュ嵌合孔１４Ａの内径側に嵌合される円筒状の外側筒部１６Ａと、外側筒部１６Ａの軸方向の一端部から全周に亘って径方向外側に延びた円板状の外側鍔部１６Ｂとにより、鍔付き円筒状の一体物として形成されている。外側ブッシュ１６は、例えば含油焼結金属を用いて形成されている。外側筒部１６Ａは、ボス筒体１４の外側ブッシュ嵌合孔１４Ａを全周に亘って覆い、外側鍔部１６Ｂは、ボス筒体１４の軸方向の外側端面１４Ｂを全面に亘って覆っている。外側筒部１６Ａの内周側は、後述する内側ブッシュ２０が摺動可能に挿嵌されるブッシュ挿嵌孔１６Ｃとなっている。外側鍔部１６Ｂのうちボス筒体１４とは反対側の外側端面１６Ｄは、内側ブッシュ２０の内側鍔部２０Ｂと対面している。

外側鍔部１６Ｂの外周側には、内側ブッシュ２０の内側鍔部２０Ｂに近付く程、即ち、外側端面１６Ｄに向けて徐々に外径寸法が小さくなる方向に傾斜したテーパ状の外側傾斜面１６Ｅが、全周に亘って形成されている。また、外側鍔部１６Ｂには、ボス筒体１４に設けられた各雌ねじ穴１４Ｃと対応する位置に、軸方向に貫通する４個のボルト挿通孔１６Ｆが設けられている。これら各ボルト挿通孔１６Ｆのうち、外側鍔部１６Ｂの外側端面１６Ｄに開口する端部には、座ぐり穴１６Ｆ１が同軸に設けられている。さらに、外側筒部１６Ａと外側鍔部１６Ｂとが交わる内周側の角隅部には、全周に亘って凹陥した環状の全周シール溝１６Ｇが設けられている。

そして、外側ブッシュ１６は、ボス筒体１４の外側ブッシュ嵌合孔１４Ａ内に外側筒部１６Ａを挿嵌させた状態で、各ボルト挿通孔１６Ｆに挿通された締結部材としてのボルト１７を、ボス筒体１４の雌ねじ穴１４Ｃに螺着することにより、ボス筒体１４に着脱可能に締結されている。この場合、ボルト１７は、例えば六角穴付きボルトからなり、ボルト１７の頭部１７Ａは、ボルト挿通孔１６Ｆの座ぐり穴１６Ｆ１内に収容されることにより、外側端面１６Ｄから突出することはない。

相手方部材としての左，右のブラケット１８は、厚肉な鋼板等を用いて平板状に形成され、アームボス１２を挟んだ状態で左，右方向で対向して配置されている。各ブラケット１８のうちボス筒体１４側となる内側面には、厚肉な円板状の内側スラストプレート１８Ａが溶接等の手段を用いてそれぞれ固着されている。各ブラケット１８のうち左側のブラケット１８の外側面には、後述する廻止め筒体１９が設けられている。一方、各ブラケット１８のうち右側のブラケット１８の外側面には、内側スラストプレート１８Ａと同様な厚肉な円板状の外側スラストプレート１８Ｂが、溶接等の手段を用いて固着されている。各ブラケット１８には、軸方向に貫通するピン挿嵌孔１８Ｃが形成され、このピン挿嵌孔１８Ｃには連結ピン２３が挿嵌されている。また、各ブラケット１８には、軸方向に貫通する複数（例えば４個）のボルト挿通孔１８Ｄが、周方向に均等な間隔をもって設けられている。これら各ボルト挿通孔１８Ｄの端部には、座ぐり穴１８Ｄ１が同軸に設けられている。

左側のブラケット１８のうち内側スラストプレート１８Ａとは反対側となる外側面には、円筒状の廻止め筒体１９が設けられている。この廻止め筒体１９は、連結ピン２３をブラケット１８に対して抜止め、廻止めするものである。ここで、廻止め筒体１９は、ブラケット１８のピン挿嵌孔１８Ｃと同心状に配置され、廻止め筒体１９には、ストッパ挿通孔１９Ａが径方向に貫通して設けられている。また、廻止め筒体１９の外周側には、ストッパ挿通孔１９Ａに対応する位置に全周溝１９Ｂが形成されている。

左，右の内側ブッシュ２０は、連結ピン２３の外周側に設けられ、各外側ブッシュ１６の外側筒部１６Ａ内に摺動可能に挿嵌されている。各内側ブッシュ２０は、バケット７の各ブラケット１８に対し、後述のボルト２２を用いて回転不可能（廻止め状態）に、かつ着脱可能に取付けられている。

ここで、内側ブッシュ２０は、図３および図４に示すように、外側ブッシュ１６（外側筒部１６Ａ）のブッシュ挿嵌孔１６Ｃに挿嵌される円筒状の内側筒部２０Ａと、内側筒部２０Ａの軸方向の一端部から全周に亘って径方向外側に延びた円板状の内側鍔部２０Ｂとにより、鍔付き円筒状の一体物として形成されている。内側ブッシュ２０は、例えば含油焼結金属を用いて形成されている。内側筒部２０Ａの内周側は、連結ピン２３が挿嵌されるピン挿嵌孔２０Ｃとなっている。内側鍔部２０Ｂは、外側鍔部１６Ｂとほぼ等しい外径寸法を有し、内側鍔部２０Ｂのうち外側ブッシュ１６側の面は、外側鍔部１６Ｂの外側端面１６Ｄに摺接する摺接面２０Ｄとなっている。

内側鍔部２０Ｂの外周側には、外側ブッシュ１６の外側鍔部１６Ｂに近付く程、即ち、摺接面２０Ｄに向けて徐々に外径寸法が小さくなる方向に傾斜したテーパ状の内側傾斜面２０Ｅが、全周に亘って形成されている。これにより、外側ブッシュ１６の外側傾斜面１６Ｅと内側ブッシュ２０の内側傾斜面２０Ｅとの間には、全周に亘って断面Ｖ字状のシール溝２１が形成され、このシール溝２１には、後述のＯリング２６が取付けられる。内側鍔部２０Ｂのうち摺接面２０Ｄとは反対側となる軸方向端面には、ブラケット１８に設けられた各ボルト挿通孔１８Ｄに対応する位置に、周方向に均等な間隔をもって複数（例えば４個）の雌ねじ穴２０Ｆが設けられている。

そして、内側ブッシュ２０は、外側ブッシュ１６のブッシュ挿嵌孔１６Ｃ内に内側筒部２０Ａを挿嵌させ、外側ブッシュ１６の外側筒部１６Ａに内側鍔部２０Ｂを当接させた状態で、ボルト２２を用いて各ブラケット１８の内側スラストプレート１８Ａに締結されている。即ち、ブラケット１８の各ボルト挿通孔１８Ｄに挿通された締結部材としてのボルト２２を、内側ブッシュ２０の雌ねじ穴２０Ｆに螺着することにより、内側ブッシュ２０が、ブラケット１８に対して回転不可能に、かつ着脱可能に締結されている。この場合、ボルト２２は、例えば六角穴付きボルトからなり、ボルト２２の頭部２２Ａは、ボルト挿通孔１８Ｄの座ぐり穴１８Ｄ１内に収容される。

連結ピン２３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している。連結ピン２３は、図２に示すように、各ブラケット１８のピン挿嵌孔１８Ｃと、各ブラケット１８に取付けられた内側ブッシュ２０のピン挿嵌孔２０Ｃとに挿嵌されている。ここで、連結ピン２３の一端側には、ブラケット１８のピン挿嵌孔１８Ｃよりも大径な抜止め部２３Ａが設けられ、連結ピン２３の他端側には、後述のストッパピン２４が挿通されるストッパ挿通孔２３Ｂが径方向に貫通して設けられている。

連結ピン２３は、各ブラケット１８のピン挿嵌孔１８Ｃと、各ブラケット１８に取付けられた内側ブッシュ２０のピン挿嵌孔２０Ｃとに挿嵌されることにより、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。この場合、連結ピン２３の抜止め部２３Ａを、右側のブラケット１８の端面に当接させ、連結ピン２３のストッパ挿通孔２３Ｂと廻止め筒体１９のストッパ挿通孔１９Ａとに対し、ストッパピン２４を挿通する。これにより、連結ピン２３は、各ブラケット１８に対して抜止め、廻止め状態に取付けられている。また、廻止め筒体１９の外周側に形成された全周溝１９Ｂには、環状の抜止めリング２５が嵌合され、この抜止めリング２５によってストッパピン２４が抜止めされている。従って、アーム６に対してバケット７が回動するときには、外側ブッシュ１６を構成する外側筒部１６Ａの内周面と、内側ブッシュ２０を構成する内側筒部２０Ａの外周面とが摺動面となる。

左，右のＯリング２６は、外側ブッシュ１６の外側鍔部１６Ｂと内側ブッシュ２０の内側鍔部２０Ｂとの間に形成された環状のシール溝２１に取付けられている。各Ｏリング２６は、例えばゴム等の弾性材料を用いて断面円形状のリング体として形成されている。そして、Ｏリング２６は、外側鍔部１６Ｂの外側端面１６Ｄと、内側鍔部２０Ｂの摺接面２０Ｄとの間の隙間を全周に亘ってシールし、この隙間内に土砂等の異物が侵入するのを防止している。

シール部材としての左，右のダストシール２７は、外側ブッシュ１６の全周シール溝１６Ｇに取付けられている。各ダストシール２７は、内側ブッシュ２０の内側筒部２０Ａの外周面に摺接する環状のリップ部（図示せず）を有している。各ダストシール２７は、内側ブッシュ２０の内側筒部２０Ａと内側鍔部２０Ｂとが交わる角隅部２０Ｇをシールし、外側ブッシュ１６の外側鍔部１６Ｂと内側ブッシュ２０の内側鍔部２０Ｂとの間の隙間内に侵入した土砂等の塵埃が、角隅部２０Ｇを通じて外側筒部１６Ａと内側筒部２０Ａとの摺動面に侵入するのを防止するものである。

第１の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、油圧ショベル１を用いた掘削作業時には、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先端側のアームボス１２に取付けられたバケット７が、軸受装置１１の連結ピン２３を中心として回動動作を行なう。

この場合、各内側ブッシュ２０は、ブラケット１８に対し、ボルト２２を用いて廻止め状態（回転不可能）に取付けられ、連結ピン２３は、ブラケット１８に対し、廻止め筒体１９およびストッパピン２４を用いて廻止めされている。従って、バケット７が回動するときには、アームボス１２のボス筒体１４に取付けられた外側ブッシュ１６の外側筒部１６Ａが、ブラケット１８に取付けられた内側ブッシュ２０の内側筒部２０Ａに対して摺動する。このため、バケット７を繰返し回動させることにより、外側筒部１６Ａの内周面と内側筒部２０Ａの外周面とは、徐々に摩耗するようになる。

また、掘削作業時において、バケット７に対してスラスト荷重が作用したときには、外側ブッシュ１６を構成する外側鍔部１６Ｂの外側端面１６Ｄと、内側ブッシュ２０の内側鍔部２０Ｂの摺接面２０Ｄとが互いに摺接する。これにより、アームボス１２（ボス筒体１４）の端面とブラケット１８の端面とが直接的に摺接して摩耗するのを抑えることができる。このため、長期に亘って掘削作業を行うことにより、外側鍔部１６Ｂの外側端面１６Ｄと内側鍔部２０Ｂの摺接面２０Ｄとは、互いに摺接して徐々に摩耗するようになる。

ここで、第１の実施の形態では、アーム６に対してバケット７を回動させることにより、外側ブッシュ１６および内側ブッシュ２０が摩耗した場合に、この外側ブッシュ１６および内側ブッシュ２０の交換作業を容易に行うことができるようになっている。そこで、次に、外側ブッシュ１６および内側ブッシュ２０を交換する作業について説明する。

まず、廻止め筒体１９から抜止めリング２５を外した状態で、連結ピン２３のストッパ挿通孔２３Ｂからストッパピン２４を取外す。そして、連結ピン２３を、各ブラケット１８のピン挿嵌孔１８Ｃ、各内側ブッシュ２０の内側筒部２０Ａから抜取る。この状態で、各ブラケット１８に内側ブッシュ２０を取付けている各ボルト２２を取外す。これにより、内側ブッシュ２０の内側筒部２０Ａが外側ブッシュ１６の外側筒部１６Ａ内に挿嵌された状態で、アームボス１２と各ブラケット１８とを切り離すことができる。

アームボス１２と各ブラケット１８とを切り離した後には、外側ブッシュ１６の外側筒部１６Ａから摩耗した内側ブッシュ２０を容易に取外すことができる。一方、アームボス１２の各ボス筒体１４に外側ブッシュ１６を取付けている各ボルト１７を取外す。これにより、各ボス筒体１４から摩耗した外側ブッシュ１６を容易に取外すことができる。

次に、新たな外側ブッシュ１６をボルト１７を用いて各ボス筒体１４に締結し、この外側ブッシュ１６の外側筒部１６Ａに、新たな内側ブッシュ２０の内側筒部２０Ａを挿嵌する。そして、各ブラケット１８によってアームボス１２を挟込み、各ブラケット１８に対しボルト２２を用いて内側ブッシュ２０を締結した後、各ブラケット１８のピン挿嵌孔１８Ｃ、各内側ブッシュ２０の内側筒部２０Ａに連結ピン２３を挿嵌する。これにより、摩耗した外側ブッシュ１６と内側ブッシュ２０の交換作業が終了する。

かくして、第１の実施の形態によれば、アームボス１２のボス筒体１４に対し、外側ブッシュ１６をボルト１７を用いて回転不可能に、かつ着脱可能に取付けると共に、各ブラケット１８に対し、内側ブラケット２０をボルト２２を用いて回転不可能に、かつ着脱可能に取付け、アーム６に対してバケット７が回動したときには、外側ブッシュ１６の外側筒部１６Ａと、この外側筒部１６Ａに挿嵌された内側ブッシュ２０の内側筒部２０Ａとが摺動面を形成する構成としている。

このため、アーム６に対してバケット７を繰返し回動させることにより、外側ブッシュ１６および内側ブッシュ２０が摩耗したとしても、外側ブッシュ１６をアームボス１２の各ボス筒体１４に対し、ボルト１７を用いて容易に取付け、取外しすることができる。また、内側ブッシュ２０を各ブラケット１８に対し、ボルト２２を用いて容易に取付け、取外しすることができる。

この結果、例えば従来技術のように、特殊な治具や溶断等の手段を用いて摩耗したブッシュを取外す作業を不要とすることができ、外側ブッシュ１６、内側ブッシュ２０を交換する作業を容易に行うことができる。

また、本実施の形態によれば、外側ブッシュ１６の外側鍔部１６Ｂには外側傾斜面１６Ｅが設けられ、内側ブッシュ２０の内側鍔部２０Ｂには内側傾斜面２０Ｅが設けられ、これら外側傾斜面１６Ｅと内側傾斜面２０Ｅとの間には、全周に亘って断面Ｖ字状のシール溝２１が形成され、このシール溝２１にはＯリング２６が設けられている。これにより、外側鍔部１６Ｂの外側端面１６Ｄと、内側鍔部２０Ｂの摺接面２０Ｄとの間の隙間が、Ｏリング２６によってシールされるので、この隙間内に土砂等の異物が侵入するのを抑えることができる。

一方、本実施の形態によれば、外側ブッシュ１６のうち外側筒部１６Ａと外側鍔部１６Ｂとが交わる内周側の角隅部には全周シール溝１６Ｇが設けられ、この全周シール溝１６Ｇには、環状のダストシール２７が設けられている。これにより、内側ブッシュ２０の内側筒部２０Ａと内側鍔部２０Ｂとが交わる角隅部２０Ｇが、ダストシール２７によってシールされる。この結果、外側ブッシュ１６の外側鍔部１６Ｂと内側ブッシュ２０の内側鍔部２０Ｂとの間の隙間内に土砂等の塵埃が侵入したとしても、この塵埃が外側筒部１６Ａと内側筒部２０Ａとの摺動面に侵入するのを、ダストシール２７によって抑えることができる。

従って、外側ブッシュ１６の外側筒部１６Ａおよび外側鍔部１６Ｂと、内側ブッシュ２０の内側筒部２０Ａおよび内側鍔部２０Ｂが早期に摩耗するのを抑えることができ、外側ブッシュ１６および内側ブッシュ２０の寿命を延ばすことができるので、軸受装置１１の信頼性を高めることができる。

次に、図５および図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、外側ブッシュの外側筒部に廻止め部材を設けたことにある。なお、第２の実施の形態では、上述した第１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。

第２の実施の形態に用いられるアームボス３１は、第１の実施の形態によるアームボス１２と同様に、中間筒体１３と、左，右のボス筒体３２（左側のみ図示）とを含んで構成されている。ボス筒体３２の内周側は外側ブッシュ嵌合孔３２Ａとなり、この外側ブッシュ嵌合孔３２Ａには後述の外側ブッシュ３３が挿嵌されている。ボス筒体３２のうち中間筒体１３とは反対側となる軸方向の外側端面３２Ｂには、軸方向に延びる複数本（例えば４本）の溝状の雌スプライン部３２Ｃが、周方向に均等な間隔をもって設けられている。これら各雌スプライン部３２Ｃには、後述する外側ブッシュ３３の雄スプライン部３３Ｆが係合する構成となっている。

外側ブッシュ３３は、第１の実施の形態による外側ブッシュ１６に代えて第２の実施の形態に用いたものである。この外側ブッシュ３３は、第１の実施の形態によるものとほぼ同様に、ボス筒体３２の外側ブッシュ嵌合孔３２Ａに挿嵌される円筒状の外側筒部３３Ａと、円板状の外側鍔部３３Ｂとにより、鍔付き円筒状の一体物として形成されている。外側筒部３３Ａの内周側は、内側ブッシュ２０が摺動可能に挿嵌されるブッシュ挿嵌孔３３Ｃとなっている。外側鍔部３３Ｂのうちボス筒体１４とは反対側の外側端面３３Ｄは、内側ブッシュ２０の内側鍔部２０Ｂと対面している。

外側鍔部３３Ｂの外周側には、テーパ状の外側傾斜面３３Ｅが全周に亘って形成され、外側傾斜面３３Ｅと内側ブッシュ２０の内側鍔部２０Ｂの外周側に設けられた内側傾斜面２０Ｅとの間には、Ｏリング２６が取付けられる断面Ｖ字状のシール溝２１が形成されている。また、外側筒部３３Ａの外周面には、軸方向に延びる突堤状の複数本（例えば４本）の雄スプライン部３３Ｆが、周方向に均等な間隔をもって設けられている。これら各雄スプライン部３３Ｆが、アームボス３１のボス筒体３２に設けられた各雌スプライン部３２Ｃに結合（スプライン結合）されることにより、外側ブッシュ３３が、ボス筒体３２に対し、回転不可能（廻止め状態）に、かつ着脱可能に取付けられている。さらに、外側筒部３３Ａと外側鍔部３３Ｂとが交わる角隅部には、ダストシール２７が取付けられる全周シール溝３３Ｇが設けられている。

第２の実施の形態による軸受装置は、上述の如き外側ブッシュ３３を有するもので、その基本的作用については、第１の実施の形態と格別差異はない。然るに、第２の実施の形態では、外側ブッシュ３３の雄スプライン部３３Ｆを、ボス筒体３２の雌スプライン部３２Ｃにスプライン結合するだけで、外側ブッシュ３３を、ボス筒体３２に対して回転不可能に、かつ着脱可能に取付けることができる。この結果、摩耗した外側ブッシュ３３および内側ブッシュ２０を交換するときの作業性を高めることができる。

次に、図７および図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、外側ブッシュの外側鍔部に廻止め部材を設けたことにある。なお、第３の実施の形態では、上述した第１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。

第３の実施の形態に用いられるアームボス４１は、中間筒体１３と、左，右のボス筒体４２（左側のみ図示）とを含んで構成され、ボス筒体４２の内周側は、外側ブッシュ嵌合孔４２Ａとなっている。ボス筒体４２のうち中間筒体１３とは反対側となる外側端面４２Ｂには、周方向に延びる複数本（例えば４本）の凹陥溝４２Ｃが、周方向に均等な間隔をもって設けられている。これら各凹陥溝４２Ｃには、後述する外側ブッシュ４３の各突起部４３Ｆが係合する構成となっている。

外側ブッシュ４３は、ボス筒体４２の外側ブッシュ嵌合孔４２Ａに挿嵌される円筒状の外側筒部４３Ａと、円板状の外側鍔部４３Ｂとにより、鍔付き円筒状の一体物として形成されている。外側筒部４３Ａの内周側は、内側ブッシュ２０が摺動可能に挿嵌されるブッシュ挿嵌孔４３Ｃとなっている。外側鍔部４３Ｂのうちボス筒体４２とは反対側の外側端面４３Ｄは、内側ブッシュ２０の内側鍔部２０Ｂと対面している。

外側鍔部４３Ｂの外周側には、テーパ状の外側傾斜面４３Ｅが全周に亘って形成され、外側傾斜面４３Ｅと内側ブッシュ２０の内側鍔部２０Ｂに設けられた内側傾斜面２０Ｅとの間には、Ｏリング２６が取付けられる断面Ｖ字状のシール溝２１が形成されている。一方、外側鍔部４３Ｂのうちボス筒体４２と対面する面には、ボス筒体４２の外側端面４２Ｂに設けられた各凹陥溝４２Ｃに対応する部位に、軸方向に突出する板状の複数（例えば４個）の突起部４３Ｆが、周方向に均等な間隔をもって設けられている。これら各突起部４３Ｆを、ボス筒体４２に設けられた各凹陥溝４２Ｃに嵌合させることにより、外側ブッシュ４３が、ボス筒体４２に対し、回転不可能（廻止め状態）に、かつ着脱可能に取付けられている。さらに、外側筒部４３Ａと外側鍔部４３Ｂとが交わる角隅部には、ダストシール２７が取付けられる全周シール溝４３Ｇが設けられている。

第３の実施の形態による軸受装置は、上述の如き外側ブッシュ４３を有するもので、その基本的作用については、第１の実施の形態と格別差異はない。然るに、第３の実施の形態では、外側ブッシュ４３の各突起部４３Ｆを、ボス筒体４２の各凹陥溝４２Ｃに嵌合させるだけで、外側ブッシュ４３を、ボス筒体４２に対して回転不可能に、かつ着脱可能に取付けることができる。この結果、摩耗した外側ブッシュ４３および内側ブッシュ２０を交換するときの作業性を高めることができる。

次に、図９および図１０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、外側ブッシュの外側筒部と外側鍔部とを別部材により形成したことにある。なお、第４の実施の形態では、上述した第１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。

第４の実施の形態に用いられる外側ブッシュ５１は、ボス筒体１４の外側ブッシュ嵌合孔１４Ａに挿嵌される円筒状の外側筒部５２と、外側筒部５２とは別部材として形成された中空な環状の外側鍔部５３とを組合わせて構成されている。

外側筒部５２は、円筒体からなり、外側筒部５２の内周側は、内側ブッシュ２０の内側筒部２０Ａが挿嵌されるブッシュ挿嵌孔５２Ａとなっている。外側筒部５２のうち外側鍔部５３側となる端部の外周側には、径方向外側に突出する複数（例えば４個）の嵌合突起５２Ｂが、周方向に均等な間隔をもって設けられている。一方、外側筒部５２のうち外側鍔部５３側となる端部の内周側には、ダストシール２７を取付けるための全周シール溝５２Ｃが設けられている。

外側鍔部５３は、環状の平板からなり、外側鍔部５３の内周側は、外側筒部５２の外周側が嵌合する筒部嵌合孔５３Ａとなっている。筒部嵌合孔５３Ａには、径方向外向きに凹陥した複数（例えば４個）の嵌合凹部５３Ｂが設けられ、各嵌合凹部５３Ｂには、外側筒部５２に設けられた各嵌合突起５２Ｂが嵌合する。また、外側鍔部５３の外周側には、テーパ状の外側傾斜面５３Ｃが全周に亘って形成され、外側傾斜面５３Ｃと内側ブッシュ２０の内側鍔部２０Ｂに設けられた内側傾斜面２０Ｅとの間には、Ｏリング２６が取付けられるシール溝２１が形成されている。

一方、外側鍔部５３には、ボス筒体１４に設けられた各雌ねじ穴１４Ｃと対応する位置に、軸方向に貫通する４個のボルト挿通孔５３Ｄが設けられている。これら各ボルト挿通孔５３Ｄの端部には、ボルト１７の頭部１７Ａを収容する座ぐり穴５３Ｄ１が同軸に設けられている。

外側ブッシュ５１は、外側鍔部５３の筒部嵌合孔５３Ａに外側筒部５２を嵌合させると共に、外側鍔部５３の各嵌合凹部５３Ｂに外側筒部５２の各嵌合突起５２Ｂを嵌合させることにより一体化される。そして、外側ブッシュ５１は、外側筒部５２をボス筒体１４の外側ブッシュ嵌合孔１４Ａに挿嵌した状態で、外側鍔部５３の各ボルト挿通孔５３Ｄに挿通されたボルト１７を、ボス筒体１４の各雌ねじ穴１４Ｃに螺着することにより、ボス筒体１４に対して回転不可能、かつ着脱可能に取付けられている。

第４の実施の形態による軸受装置は、上述の如き外側ブッシュ５１を有するもので、第４の実施の形態においても、上述した第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができるものである。

なお、上述した各実施の形態では、内側ブッシュ２０を、ボルト２２を用いてブラケット１８に締結し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、例えば図１１に示す変形例のように構成してもよい。即ち、内側ブッシュ２０の内側鍔部２０Ｂに、雌ねじ穴２０Ｆに代わる複数のピン挿嵌穴２０Ｆ′を設けると共に、ブラケット１８に設けられた各ボルト挿通孔１８Ｄに雌ねじ部１８Ｄ′を形成する。そして、ブラケット１８の各ボルト挿通孔１８Ｄと内側ブッシュ２０の各ピン挿嵌穴２０Ｆ′とに、円柱状の廻止めピン５４を挿嵌し、ブラケット１８の雌ねじ部１８Ｄ′に螺入した穴付き止めねじ（ホロセットスクリュ）５５によって廻止めピン５４を抜止めする構成といてもよい。

また、上述した第１の実施の形態では、外側ブッシュ１６および内側ブッシュ２０を含油焼結金属を用いて形成し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、金属材料を用いて形成された外側ブッシュおよび内側ブッシュの摺動面に、耐摩耗性材料を埋込む構成としてもよい。

さらに、上述した各実施の形態では、油圧ショベル１のアーム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、本発明に係る軸受装置は、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部分に広く適用することができるものである。

１１ 軸受装置
１２，３１，４１ アームボス（ボス部材）
１２Ａ ピン挿通孔
１６，３３，４３，５１ 外側ブッシュ
１６Ａ，３３Ａ，４３Ａ 外側筒部
１６Ｂ，３３Ｂ，４３Ｂ 外側鍔部
１６Ｄ，３３Ｄ，４３Ｄ 外側端面
１６Ｅ，３３Ｅ，４３Ｅ 外側傾斜面
１６Ｇ，３３Ｇ，４３Ｇ 全周シール溝
１７，２２ ボルト（締結部材）
１８ ブラケット（相手方部材）
２０ 内側ブッシュ
２０Ａ 内側筒部
２０Ｂ 内側鍔部
２０Ｃ ピン挿嵌孔（ピン挿通孔）
２０Ｅ 内側傾斜面
２０Ｇ 角隅部
２１ シール溝
２６ Ｏリング
２７ ダストシール（シール部材）

Claims (7)

1. ピン挿通孔を有するボス部材と、
   前記ボス部材と軸方向で対向して配置される相手方部材と、
   前記相手方部材に対して回転不可能に、かつ、着脱可能な状態で前記ボス部材の前記ピン挿通孔に挿通され、前記ボス部材と前記相手方部材とを相対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、
   前記ボス部材の前記ピン挿通孔内には、前記ボス部材に対して回転不可能に、かつ、着脱可能に外側ブッシュが設けられ、
   前記連結ピンの外周側には、前記外側ブッシュと摺接すると共に前記相手方部材に対して回転不可能、かつ、着脱可能な内側ブッシュが設けられていることを特徴とする軸受装置。
2. 前記外側ブッシュは、前記ピン挿通孔の内径側に嵌合される外側筒部と、該外側筒部の軸方向の端部から径方向外側に全周に亘って延びる外側鍔部とを有し、
   前記内側ブッシュは、前記連結ピンの外径側に嵌合され前記外側筒部の内周面と摺接する内側筒部と、該内側筒部の軸方向の端部から径方向外側に全周に亘って延び前記外側鍔部の軸方向の外側端面と摺接する内側鍔部とを有する構成としてなる請求項１に記載の軸受装置。
3. 前記外側ブッシュは、前記外側筒部と前記外側鍔部とを一体物とし、
   前記内側ブッシュは、前記内側筒部と前記内側鍔部とを一体物としてなる請求項２に記載の軸受装置。
4. 前記外側ブッシュは、締結部材を用いて前記ボス部材に締結されてなる請求項１に記載の軸受装置。
5. 前記内側ブッシュは、締結部材を用いて前記相手方部材に締結されてなる請求項１に記載の軸受装置。
6. 前記外側ブッシュの前記外側鍔部には、前記内側ブッシュの前記内側鍔部に近付く程、外径寸法が小さくなる方向に傾斜した外側傾斜面が設けられ、
   前記内側ブッシュの前記内側鍔部には、前記外側ブッシュの前記外側鍔部に近付く程、外径寸法が小さくなる方向に傾斜した内側傾斜面が設けられ、
   前記外側傾斜面と前記内側傾斜面との間に形成されるシール溝には、Ｏリングが設けられてなる請求項２に記載の軸受装置。
7. 前記外側ブッシュのうち前記外側筒部と前記外側鍔部とが交わる内径側の角隅部には、全周シール溝が設けられ、
   前記全周シール溝には、前記内側ブッシュの前記内側筒部と前記内側鍔部とが交わる角隅部をシールするシール部材が設けられてなる請求項２に記載の軸受装置。

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