JP3360998B2 - 軸受装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば油圧シャベ
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。

【０００２】

【従来の技術】図４および図５に第１の従来技術による
軸受装置を油圧ショベルを例に挙げて説明する。

【０００３】図４において、１は油圧ショベルを示し、
該油圧ショベル１の上部旋回体２には、掘削作業等を行
なう作業装置３が俯仰動可能に配設されている。

【０００４】そして、作業装置３は、上部旋回体２にピ
ン結合されたブーム４と、該ブーム４の先端側にピン結
合されたアーム５と、該アーム５の先端側にピン結合さ
れたバケット６等とから大略構成され、これらブーム
４、アーム５およびバケット６は、それぞれピン結合部
を介して連結されたブームシリンダ７、アームシリンダ
８、バケットシリンダ９、バケット側リンク１０および
アーム側リンク１１等により作動されるようになってい
る。

【０００５】次に、上記各ピン結合部のうち、図５に示
すバケットシリンダ９および各リンク１０，１１のピン
結合部を例に挙げて詳述する。

【０００６】ここで、各バケット側リンク１０の一端は
バケット６のブラケット６Ａにピン結合され、他端には
後述のブッシュ１５が嵌着されるブッシュ嵌合穴１０Ａ
が穿設されている。そして、各バケット側リンク１０
は、軸方向の外側端面１０Ｂが各アーム側リンク１１と
当接可能となり、内側端面１０Ｃが後述のボス部１２と
当接可能となっている。また、各アーム側リンク１１の
一端はアーム５にピン結合され、他端には後述の連結ピ
ン１７を挿通するピン挿通穴１１Ａが穿設されると共
に、軸方向内側は前記各バケット側リンク１０の外側端
面１０Ｂと対向する内側端面１１Ｂとなっている。

【０００７】図５において、１２はバケットシリンダ９
のロッド側先端側に設けたボス部を示し、該ボス部１２
には後述のブッシュ１３が嵌着されるブッシュ嵌合穴１
２Ａが穿設されると共に、軸方向両端側は前記各バケッ
ト側リンク１０の内側端面１０Ｃとそれぞれ対向する端
面１２Ｂとなっている。

【０００８】１３はバケットシリンダ９のボス部１２に
設けたブッシュ嵌合穴１２Ａに嵌着された円筒形状のブ
ッシュを示し、該ブッシュ１３の内周側には後述の連結
ピン１７が挿通されるピン挿通穴１３Ａが穿設されると
共に、該ブッシュ１３の軸方向寸法はブッシュ嵌合穴１
２Ａの軸方向寸法より短く形成されている。そして、ブ
ッシュ１３の軸方向両端側には一対のシール部材１４，
１４が装着され、外部から摺動面となるピン挿通穴１３
Ａ内にダスト等が侵入するのを防いでいる。

【０００９】１５，１５はバケット側リンク１０，１０
のブッシュ嵌合穴１０Ａ，１０Ａに嵌着された一対の円
筒形状のブッシュを示し、該各ブッシュ１５は前記ボス
側のブッシュ１３と同様にピン挿通穴１５Ａが穿設され
ると共に、各ブッシュ１５の軸方向両端側には一対のシ
ール部材１６，１６が装着され、摺動面となるピン挿通
穴１５Ａ内へのダスト等の侵入を防いでいる。

【００１０】１７はバケットシリンダ９のボス部１２お
よび各リンク１０，１１の他端を相対回転可能に連結し
た連結ピンを示し、該連結ピン１７はアーム側リンク１
１，１１間において前記ボス部１２を挟むように一対の
バケット側リンク１０，１０を配置した状態で、各ピン
挿通穴１１Ａ，１３Ａ，１５Ａに挿通される。そして、
連結ピン１７の外周面は各ブッシュ１３，１５のピン挿
通穴１３Ａ，１５Ａの内周面とそれぞれ摺動可能に当接
すると共に、連結ピン１７の一端側に設けた大径頭部１
７Ａ側が一方のアーム側リンク１１に取付けられ、他端
側は抜止めピン１８および固定リング１９を介して他方
のアーム側リンク１１に対して抜止め、廻り止め状態に
保持される。

【００１１】２０は潤滑油を各摺動面に供給するために
連結ピン１７内に形成された給脂通路を示し、該給脂通
路２０の一端は各ブッシュ１３，１５のピン挿通穴１３
Ａ，１５Ａ内で開口され、他端は大径頭部１７Ａ側で開
口し、この開口端にはグリスニップル（図示せず）が取
付けられている。そして、該グリスニップルにグリスガ
ン（図示せず）を接続することによりグリス等の潤滑剤
を給脂し、各ピン挿通穴１３Ａ，１５Ａの内周面と連結
ピン１７の外周面の間で円滑な摺動が可能となってい
る。

【００１２】第１の従来技術による油圧ショベルの軸受
装置は上述の如き構成を有するもので、バケットシリン
ダ９は、アーム５の先端側に配設されたバケット６を各
リンク１０，１１を介して作動させる。そして、連結ピ
ン１７を中心としてバケット側リンク１０，１０および
ボス部１２がアーム側リンク１１，１１に対してそれぞ
れ回動しバケット６を俯仰動させ、掘削作業等を行なう
ようになっている。

【００１３】また、第２の従来技術による軸受装置とし
て、例えば実開昭５９−１３５９５１号公報には、油圧
ショベルのアーム先端とバケットとの間に設けられバケ
ットをアームに対して相対回転可能に連結するピン結合
部に適用されたものが開示されている。

【００１４】この軸受装置は、アームの先端側に設けら
れたボス部材としてのアーム側ボス部と、バケットに設
けられた左，右一対のバケット側のブラケット部と、ア
ーム側ボス部の軸方向両端側に位置して連結ピンと該ボ
ス部との間に設けられた左，右一対のブッシュ等とから
大略構成されている。

【００１５】ここで、軸受装置の一部を構成する一対の
ブッシュは、連結ピンの軸方向両端側に挿通された内側
ブッシュと、外周側がアーム側ボス部の軸方向両端側に
圧入され、内周側が内側ブッシュの外周側に摺動可能に
嵌合した外側ブッシュとからなり、内側ブッシュには、
ノックピンを介してバケット側のブラケット部に固定さ
れる拡径した鍔部が設けられている。

【００１６】そして、外側ブッシュの軸方向外側の端面
と内側ブッシュの鍔部との間には、両者の隙間を介して
内側ブッシュと外側ブッシュとの摺動面に土砂等が侵入
するのを防止するシール部材が設けられている。また、
内側ブッシュと外側ブッシュとの間には、該シール部材
よりも径方向内側に位置してスペーサが設けられてい
る。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した第
１の従来技術による軸受装置では、各バケット側リンク
１０はアーム側リンク１１に対して相対回転する上に、
各バケット側リンク１０が隣接する各アーム側リンク１
１に押付けられるようなスラスト荷重が加わることがあ
る。

【００１８】そして、この場合には、各バケット側リン
ク１０の外側端面１０Ｂがアーム側リンク１１の内側端
面１１Ｂに当接しつつ、摺動することになり、互いに摺
動する各端面１０Ｂ，１１Ｂ間に潤滑剤が存在しない状
態では、該各端面１０Ｂ，１１Ｂ間の摺動により異音が
発生し、各端面１０Ｂ，１１Ｂが早期に摩耗する。

【００１９】また、ボス部１２と各バケット側リンク１
０の間でも同様にスラスト荷重が加わりボス部１２の両
端面１２Ｂと各バケット側リンク１０の内側端面１０Ｃ
が当接、摺動することによって異音が発生すると共に、
各端面１０Ｃ，１２Ｂがそれぞれ摩耗する。

【００２０】このため、従来技術にあっては、各ブッシ
ュ１３，１５のピン挿通穴１３Ａ，１５Ａと連結ピン１
７の外周面の間から一部の潤滑剤を漏洩させることによ
り、各端面１０Ｂ，１１Ｂ間または各端面１０Ｃ，１２
Ｂ間での異音発生や摩耗を防止する等の対策がとられて
いる。

【００２１】しかし、これらの方法では十分な異音や摩
耗対策をとることができないばかりか、各ブッシュ１
３，１５に無給脂ブッシュを適用した場合には、各端面
１０Ｂ，１１Ｂ（１０Ｃ，１２Ｂ）の間に潤滑剤が供給
されず、摩擦抵抗を低減できないという問題がある。さ
らに、バケットによる掘削作業時においては各端面１０
Ｂ，１１Ｂ（１０Ｃ，１２Ｂ）の間にダスト（土砂）等
が侵入し、このダスト等がさらに異音や摩耗量の増大を
招くという問題もある。

【００２２】また、第２の従来技術による軸受装置で
は、アームとバケットとの間のような２軸方向をピン結
合する場合には有効であるが、第１の従来技術のように
３軸方向をピン結合する場合には、そのまま適用するこ
とはできない。

【００２３】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、ボス部材と中間部材、中間部材とブラケ
ット部材との間で摩耗等が発生するのを防止できると共
に、各摺動部にダスト等が侵入するのを防ぐことがで
き、スラスト荷重が加わったときでもボス部材や中間部
材に対するブラケット部材の円滑な回動を補償できるよ
うにした軸受装置を提供することを目的とする。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明は、軸方向にブッシュ嵌合穴が形成された
ボス部材と、該ボス部材に連結ピンを介して相対回転可
能に連結されるブラケット部材と、該ブラケット部材と
ボス部材との間に前記連結ピンを介して相対回転可能に
配設され、軸方向にブッシュ嵌合穴が形成された中間部
材とからなる軸受装置に適用される。

【００２５】そして、請求項１が採用する構成の特徴
は、前記ボス部材には、前記ブッシュ嵌合穴内に嵌着さ
れた外側ブッシュと、該外側ブッシュの内周側に摺動可
能に挿嵌され、前記中間部材の動きに追従するように外
側ブッシュに対して相対回転する浮動ブッシュと、外周
側が該浮動ブッシュの内周側に摺動可能に挿嵌され、内
周側が前記連結ピンの外周側に嵌着される内側ブッシュ
とを設けたことにある。

【００２６】このように構成することにより、ボス部材
に対して中間部材やブラケット部材が相対回転するとき
には、浮動ブッシュの内周面と外周面が内側ブッシュと
外側ブッシュに対する摺動面となり、外側ブッシュ、浮
動ブッシュおよび内側ブッシュをボス部材、中間部材お
よびブラケット部材にそれぞれ対応して回動させること
ができ、ボス部材の円滑な回動を補償できる。

【００２７】この場合、請求項２に記載の発明では、前
記中間部材には、前記ブッシュ嵌合穴内に嵌着された外
側ブッシュと、外周側が該外側ブッシュの内周側に摺動
可能に挿嵌され、内周側が前記連結ピンの外周側に嵌着
された内側ブッシュとを設ける構成としている。

【００２８】このように構成することによって、中間部
材内の外側ブッシュの内周面と内側ブッシュの外周面が
摺動面となって外側ブッシュと内側ブッシュが中間部材
とブラケット部材にそれぞれ対応して相対回転すると共
に、中間部材が連結ピンを中心に円滑に回動するのを補
償できる。

【００２９】また、請求項３に記載の発明では、前記中
間部材に設ける内側ブッシュには、前記外側ブッシュの
端面に軸方向で摺接する環状の鍔部を形成し、該鍔部の
外周面と前記中間部材のブッシュ嵌合穴との間にはシー
ル部材を装着している。

【００３０】この結果、ボス部材またはブラケット部材
から中間部材に向けて作用するスラスト荷重を、中間部
材に設けた内側ブッシュの鍔部と外側ブッシュの端面と
によって受承でき、ボス部材またはブラケット部材と中
間部材との間に隙間を確保することができる。そして、
鍔部の外周面と中間部材のブッシュ嵌合穴との間に配設
したシール部材により、外側ブッシュと内側ブッシュと
の間をシールでき、両者の摺動面に外部からダスト等が
侵入するのを防止できる。

【００３１】さらに、請求項４に記載の発明では、前記
ボス部材に設ける浮動ブッシュには、前記外側ブッシュ
の端面に軸方向で摺接する環状の鍔部を形成し、該鍔部
の外周面と前記ボス部材のブッシュ嵌合穴との間にはシ
ール部材を装着する構成としている。

【００３２】この結果、ブラケット部材または中間部材
からボス部材に向けて作用するスラスト荷重を、ボス部
材に設けた浮動ブッシュの鍔部と外側ブッシュの端面と
によって受承でき、中間部材とボス部材との間に隙間を
確保することができる。そして、鍔部の外周面とボス部
材のブッシュ嵌合穴との間に配設したシール部材によ
り、外側ブッシュと浮動ブッシュとの間をシールでき、
両者の摺動面に外部からダスト等が侵入するのを防止で
きる。

【００３３】さらにまた、請求項５に記載の発明では、
前記ブラケット部材および中間部材を、前記ボス部材の
軸方向両端側にそれぞれ一対ずつ設け、前記ボス部材の
外側ブッシュと内側ブッシュとの間には前記各中間部材
の動きに追従する一対の浮動ブッシュを設ける構成とし
ている。

【００３４】このように構成することによって、各ブラ
ケット部材と各中間部材とをボス部材に対して安定して
相対回転させることができ、連結ピンの両端側を各ブラ
ケット部材で固定支持することにより、軸受装置全体の
機械的強度を増大できる。そして、ボス部材の外側ブッ
シュと内側ブッシュとの間に各浮動ブッシュを容易に装
着でき、軸受装置全体の組立性を向上できる。

【００３５】一方、請求項６に記載の発明では、前記浮
動ブッシュと中間部材との間には互いに当接する端面間
にシール部材を設ける構成としている。

【００３６】この結果、シール部材の摺動抵抗等を活用
してボス部材の浮動ブッシュを中間部材の動きに確実に
追従させることができ、ボス部材の各ブッシュと中間部
材の各ブッシュとの間における円滑な相対回転を補償で
きると共に、浮動ブッシュと中間部材の間から径方向内
側にダスト等が侵入するのをシール部材により確実に防
止できる。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に従って詳細に説明する。なお、本発明の実施の形
態（以下、実施例という）では前述した従来技術と同一
の構成要素に同一の符号を付し、その説明は省略するも
のとする。

【００３８】ここで、図１および図２は本発明の第１の
実施例を示している。

【００３９】図１において、２１，２１はブラケット部
材としてのアーム側リンクを示し、該各アーム側リンク
２１は従来技術で述べたアーム側リンク１１と同様に構
成され、後述の連結ピン３２を挿通するピン挿通穴２１
Ａが穿設されている。また、各アーム側リンク２１の軸
方向内側の端面はピン挿通穴２１Ａの周囲に位置する部
位が、後述する各内側ブッシュ２４の鍔部２４Ｃに対す
る当接面２１Ｂとなっている。

【００４０】２２，２２は一対の中間部材としてのバケ
ット側リンクを示し、該各バケット側リンク２２は従来
技術で述べたバケット側リンク１０とほぼ同様に構成さ
れているものの、該バケット側リンク２２には比較的大
径のブッシュ嵌合穴２２Ａが穿設されている。また、各
アーム側リンク２１は、軸方向内側の端面が、ブッシュ
嵌合穴２２Ａの周囲に位置して後述する各浮動ブッシュ
２９の鍔部２９Ｃに当接する当接面２２Ｂとなってい
る。

【００４１】２３，２３は各バケット側リンク２２のブ
ッシュ嵌合穴２２Ａ内に嵌着された一対の外側ブッシュ
を示し、該各外側ブッシュ２３は、例えば高強度の軸受
鋼、焼結含油合金、または高力黄銅系合金（金属母材）
に固体潤滑剤が埋め込まれたリング状の無給脂軸受（ド
ライ軸受）等から形成されている。そして、各外側ブッ
シュ２３は内部に後述の内側ブッシュ２４が嵌合され、
その内周面が内側ブッシュ２４の摺動面２４Ｅに対する
摺動面２３Ａになっている。

【００４２】また、各外側ブッシュ２３は各バケット側
リンク２２の厚さ（軸方向）寸法よりも短い軸方向寸法
をもって形成され、その軸方向外側部位は内側ブッシュ
２４の鍔部２４Ｃと当接する外側端面２３Ｂとなってい
る。

【００４３】２４，２４は各外側ブッシュ２３の内周側
に摺動可能に挿嵌された一対の内側ブッシュを示し、該
各内側ブッシュ２４は、例えば機械構造用炭素鋼管（Ｓ
ＴＫＭ材）等により段付筒状に形成され、軸方向にピン
挿通穴２４Ａが穿設された円筒部２４Ｂと、該円筒部２
４Ｂの軸方向外側でその外周から径方向外向きに突出し
た厚肉の鍔部２４Ｃとから形成されている。

【００４４】また、各内側ブッシュ２４の内周側には各
アーム側リンク２１に近接して後述の弾性リング２５が
装着される環状溝２４Ｄが形成されている。そして、各
内側ブッシュ２４の円筒部２４Ｂ外周面は、外側ブッシ
ュ２３の摺動面２３Ａに対して相対回転（摺動）する摺
動面２４Ｅになっている。

【００４５】ここで、各鍔部２４Ｃの外径は各外側ブッ
シュ２３の内径よりも大きく、外径よりも小さい一定の
寸法に設定され、各鍔部２４Ｃと各バケット側リンク２
２のブッシュ嵌合穴２２Ａとの間は、後述するシール部
材２６が配設される環状のシール収容空間となってい
る。また、各内側ブッシュ２４の軸方向寸法はバケット
側リンク２２の厚さ（軸方向）寸法よりも長くなるよう
に設定され、各内側ブッシュ２４の鍔部２４Ｃの外側端
面が各アーム側リンク２１の当接面２１Ｂに当接するこ
とにより、各アーム側リンク２１と各バケット側リンク
２２とが接触するのを阻止している。

【００４６】２５，２５は前記内側ブッシュ２４の環状
溝２４Ｄに配設された弾性リングを示し、該各弾性リン
グ２５はゴム等の弾性材料により横断面が長方形状をな
すように形成され、その外周側は焼付け、溶着等の手段
を用いて各内側ブッシュ２４の環状溝２４Ｄ内に固着さ
れている。そして、各弾性リング２５は、後述の連結ピ
ン３２を内側ブッシュ２４のピン挿通穴２４Ａ内に挿入
したときに、拡径されるように弾性変形し、内側ブッシ
ュ２４のピン挿通穴２４Ａと連結ピン３２との間をシー
ルすると共に、両者の間に外部からダスト（土砂）等が
侵入するのを防止している。

【００４７】２６，２６はバケット側リンク２２のブッ
シュ嵌合穴２２Ａと内側ブッシュ２４の鍔部２４Ｃ外周
面との間のシール収容空間に配設されたシール部材を示
し、該各シール部材２６は、外周側の芯金部分（図示せ
ず）が各バケット側リンク２２のブッシュ嵌合穴２２Ａ
内に嵌着され、内周側のリップ部（図示せず）等が各内
側ブッシュ２４の鍔部２４Ｃ外周面に摺接している。そ
して、各シール部材２６は各外側ブッシュ２３の摺動面
２３Ａと各内側ブッシュ２４の摺動面２４Ｅとの間に外
部からダスト（土砂）等が侵入するのを防止すると共
に、潤滑油が各摺動面２３Ａ，２４Ｅの間から外部に漏
洩するのを防止している。

【００４８】２７はバケットシリンダ９のロッド側先端
に設けたボス部材としてのボス部を示し、該ボス部２７
は後述の外側ブッシュ２８等が嵌着されるブッシュ嵌合
穴２７Ａが穿設され、外側ブッシュ２８等を介してアー
ム側リンク２１，２１間に位置して各バケット側リンク
２２に軸方向両端を挟まれるようにピン結合されてい
る。

【００４９】２８はボス部２７のブッシュ嵌合穴２７Ａ
内に嵌着された外側ブッシュを示し、該外側ブッシュ２
８は、前記バケット側リンク２２の外側ブッシュ２３と
同様にリング状の無給脂軸受（ドライ軸受）等から形成
され、外側ブッシュ２８の内部には後述する一対の浮動
ブッシュ２９，２９が挿嵌されている。そして、外側ブ
ッシュ２８の内周面は各浮動ブッシュ２９の摺動面２９
Ｄに対する摺動面２８Ａとなり、軸方向両端側には各浮
動ブッシュ２９の鍔部２９Ｃにそれぞれ摺接する端面２
８Ｂとなっている。また、外側ブッシュ２８がバケット
側リンク２２等と接触しないように、外側ブッシュ２８
の軸方向寸法はボス部２７の厚さ（軸方向）寸法よりも
短くなっている。

【００５０】２９，２９は外側ブッシュ２８の内周側に
摺動可能に挿嵌された左，右一対の浮動ブッシュを示
し、該各浮動ブッシュ２９は前記内側ブッシュ２４と同
様に機械構造用炭素鋼管（ＳＴＫＭ材）等により段付筒
状に形成され、軸方向にブッシュ挿嵌穴２９Ａが穿設さ
れた円筒部２９Ｂと、該円筒部２９Ｂの軸方向外側でそ
の外周から径方向外向きに突出した厚肉の鍔部２９Ｃと
から構成されている。そして、各浮動ブッシュ２９の円
筒部２９Ｂ外周面は、外側ブッシュ２８の摺動面２８Ａ
に対して相対回転（摺動）する摺動面２９Ｄになってい
る。

【００５１】ここで、各鍔部２９Ｃの外径は各外側ブッ
シュ２８の内径よりも大きく、外径よりも小さい一定の
寸法に設定され、各鍔部２９Ｃとボス部２７のブッシュ
嵌合穴２７Ａとの間は、後述するシール部材３１が配設
される環状のシール収容空間となっている。また、各浮
動ブッシュ２９は外側ブッシュ２８の各端面２８Ｂを
左，右両側から挟むように配設され、各浮動ブッシュ２
９は鍔部２９Ｃの外側端面が各バケット側リンク２２の
当接面２２Ｂに当接することにより、各バケット側リン
ク２２の動きに追従して外側ブッシュ２８、内側ブッシ
ュ３０間を相対回転すると共に、バケット側リンク２２
とボス部２７が接触するのを防止している。

【００５２】３０は一対の浮動ブッシュ２９，２９のブ
ッシュ挿嵌穴２９Ａ，２９Ａ内に摺動可能に挿嵌された
内側ブッシュを示し、該内側ブッシュ３０は、前記外側
ブッシュ２８，２８と同様にリング状の無給脂軸受（ド
ライ軸受）等から形成され、内側ブッシュ３０の内部に
は軸方向にピン挿通穴３０Ａが穿設されている。そし
て、内側ブッシュ３０の外周面は各浮動ブッシュ２９の
ブッシュ挿嵌穴２９Ａに対する摺動面３０Ｂとなると共
に、ピン挿通穴３０Ａの軸方向中央には径方向外側に向
けて給脂通路の一部となる貫通穴３０Ｃが穿設されてい
る。また、内側ブッシュ３０の両端面が各バケット側リ
ンク２２の内側ブッシュ２４と当接するように、内側ブ
ッシュ３０の軸方向寸法はボス部２７の厚さ（軸方向）
寸法よりも大きくなるように形成されている。

【００５３】３１，３１はボス部２７のブッシュ嵌合穴
２７Ａと浮動ブッシュ２９の鍔部２９Ｃ外周面との間の
シール収容空間に配設されたシール部材を示し、該各シ
ール部材３１は、前記シール部材２６と同様に外周側の
芯金部分（図示せず）が各ボス部２７のブッシュ嵌合穴
２７Ａ内に嵌着され、内周側のリップ部（図示せず）等
が各浮動ブッシュ２９の鍔部２９Ｃ外周面に摺接してい
る。そして、各シール部材３１は各外側ブッシュ２８の
摺動面２８Ａと各浮動ブッシュ２９の摺動面２９Ｄとの
間に外部からダスト（土砂）等が侵入するのを防止する
と共に、潤滑油が各摺動面２８Ａ，２９Ｄの間から外部
に漏洩するのを防止している。

【００５４】３２は各アーム側リンク２１，各バケット
側リンク２２およびボス部２７を相対回転可能に連結し
た連結ピンを示し、該連結ピン３２は両端側が各アーム
側リンク２１のピン挿通穴２１Ａに挿通され、該アーム
側リンク２１，２１間に前記ボス部２７を挟むように一
対のバケット側リンク２２，２２を配置した状態で、各
内側ブッシュ２４，３０のピン挿通穴２４Ａ，３０Ａに
圧入嵌合される。そして、該連結ピン３２は、一端側の
大径頭部３２Ａ側が一方のアーム側リンク２１に取付け
られると共に、他端側は抜止めピン１８および固定リン
グ３３を介して他方のアーム側リンク２１に対して抜止
め、廻り止め状態に保持される。

【００５５】３４は潤滑油を各摺動面に供給するために
連結ピン３２内に形成された給脂通路を示し、該給脂通
路３４の一端は貫通穴３０Ｃに連通するように内側ブッ
シュ３０のピン挿通穴３０Ａ内で開口され、他端は大径
頭部３２Ａ側で開口し、この開口端にはグリスニップル
（図示せず）が取付けられている。そして、該グリスニ
ップルにグリスガン（図示せず）を接続することにより
貫通穴３０Ｃを介して後述の給脂空間３５内へグリス等
の潤滑剤を給脂している。

【００５６】３５は外側ブッシュ２８と内側ブッシュ３
０との間に位置して浮動ブッシュ２９，２９間に形成さ
れた環状の給脂空間を示し、該給脂空間３５の内部には
給脂通路３４，貫通穴３０Ｃを介してグリス等の潤滑油
が供給され、ボス部２７内の外側ブッシュ２８，浮動ブ
ッシュ２９および内側ブッシュ３０の各摺動面２８Ａ，
２９Ｄおよび３０Ｂ等に潤滑油が供給されるのを許すよ
うになっている。そして、外側ブッシュ２８と浮動ブッ
シュ２９間に供給された潤滑油はシール部材３１により
シールされ、外部に漏洩するのを防止されている。

【００５７】一方、浮動ブッシュ２９と内側ブッシュ３
０との間に供給された潤滑油は左，右両側に配置された
各バケット側リンク２２内の外側ブッシュ２３と内側ブ
ッシュ２４間に供給され、各摺動面２３Ａ，２４Ｅ間を
潤滑状態に保持している。また、該各摺動面２３Ａ，２
４Ｅ間に供給された潤滑油は各シール部材２６によって
外部に洩れるのを防いでいる。

【００５８】本実施例による油圧ショベルの軸受装置は
上述の如き構成を有するもので、その組付時において
は、まず、ボス部２７のブッシュ嵌合穴２７Ａ内に外側
ブッシュ２８を圧入嵌合した後、該外側ブッシュ２８内
に一対の浮動ブッシュ２９，２９を左，右両側から外側
ブッシュ２８の端面２８Ｂ，２８Ｂに各鍔部２９Ｃがそ
れぞれ当接するまで摺動可能に挿嵌する。そして、各浮
動ブッシュ２９のブッシュ挿嵌穴２９Ａ内に内側ブッシ
ュ３０を摺動可能に挿嵌した後、各浮動ブッシュ２９の
鍔部２９Ｃの外周面とボス部２７のブッシュ嵌合穴２７
Ａとの間にシール部材３１を圧入する。

【００５９】また、各バケット側リンク２２のブッシュ
嵌合穴２２Ａ内に外側ブッシュ２３を圧入嵌合した後、
環状溝２４Ｄに弾性リング２５を焼付け等で固着した内
側ブッシュ２４を、外側ブッシュ２３の外側端面２３Ｂ
に鍔部２４Ｃが当接するまで外側ブッシュ２３内に摺動
可能となるように挿嵌する。そして、内側ブッシュ２４
の鍔部２４Ｃの外周面とブッシュ嵌合穴２２Ａとの間に
シール部材２６を圧入する。

【００６０】このようにして構成されたボス部２７の
左，右両側に外側ブッシュ２３等が組付けられたバケッ
ト側リンク２２，２２を配置する。さらに、これらのボ
ス部２７とバケット側リンク２２，２２等をアーム側リ
ンク２１，２１間に配置する。そして、一方のアーム側
リンク２１のピン挿通穴２１Ａ、各内側ブッシュ２４，
３０のピン挿通穴２４Ａ，３０Ａ、他方のアーム側リン
ク２１のピン挿通穴２１Ａに順次連結ピン３２を圧入し
た後、他方のアーム側リンク２１から突出した連結ピン
３２の他端側に抜止めピン１８を固定リング３３を介し
て装着することにより、アーム側リンク２１，バケット
側リンク２２およびボス部２７がそれぞれ相対回転可能
に結合される。

【００６１】本実施例による軸受装置は上述の如く構成
されたものであり、当該軸受装置を用いたときの油圧シ
ョベルとしての基本的作動については従来技術によるも
のと格別差異はない。

【００６２】しかし、本実施例では、各アーム側リンク
２１および各内側ブッシュ２４，３０は連結ピン３２を
伴って回動するとき、各バケット側リンク２２に嵌着さ
れた外側ブッシュ２３は前記アーム側リンク２１に対し
て相対回転すると共に、バケット側リンク２２の当接面
２２Ｂが鍔部２９Ｃと当接することにより各浮動ブッシ
ュ２９も同一方向に回転する。そして、ボス部２７もま
た外側ブッシュ２８と一体となって各リンク２１，２２
に対して相対的に回転する。

【００６３】ここで、一体となって回動する各アーム側
リンク２１および各内側ブッシュ２４，３０は該アーム
側リンク２１に対して相対回転するバケット側リンク２
２等に衝突（当接）することはなく、各摺動面２４Ｅ，
３０Ｂにおいて他の部材と摺動可能に接触する。また、
各外側ブッシュ２３と一体となったバケット側リンク２
２の当接面２２Ｂに対して各鍔部２９Ｃが当接すること
により、浮動ブッシュ２９はバケット側リンク２２に追
従して相対回転する。さらに、ボス部２７も外側ブッシ
ュ２８と一体となり、他の部材に対して衝突（当接）す
ることなく相対回転するから、アーム側リンク２１，バ
ケット側リンク２２およびボス部２７の円滑な相対回転
を補償している。

【００６４】かくして、ボス部２７には、ブッシュ嵌合
穴２７Ａ内に嵌着された外側ブッシュ２８と、該外側ブ
ッシュ２８の内周側に摺動可能に挿嵌され、バケット側
リンク２２の動きに追従するように外側ブッシュ２８に
対して相対回転する浮動ブッシュ２９，２９と、外周側
が各浮動ブッシュ２９の内周側に摺動可能に挿嵌され、
内周側が連結ピン３２の外周側に嵌着される内側ブッシ
ュ３０とを設けたから、ボス部２７に対してバケット側
リンク２２やアーム側リンク２１が相対回転したときに
は、外側ブッシュ２８，浮動ブッシュ２９および内側ブ
ッシュ３０がボス部２７，バケット側リンク２２および
アーム側リンク２１にそれぞれ対応して回動することが
でき、各摺動面２８Ａ，２９Ｄ，３０Ｂによってボス部
２７の円滑な回動が補償できる。

【００６５】この場合、バケット側リンク２２には、ブ
ッシュ嵌合穴２２Ａ内に嵌着された外側ブッシュ２３
と、外周側が該外側ブッシュ２３の内周側に摺動可能に
挿嵌され、内周側が連結ピン３２の外周側に嵌着された
内側ブッシュ２４とを設けたから、バケット側リンク２
２内に位置する外側ブッシュ２３の内周面と内側ブッシ
ュ２４の外周面がそれぞれ摺動面２３Ａ，２４Ｅとなる
ことによりバケット側リンク２２が連結ピン３２を中心
に円滑に回動するのを補償できると共に、相対回転する
各アーム側リンク２１，バケット側リンク２２およびボ
ス部２７は相互に衝突（当接）することがないため、各
部材の摩擦による異音の発生が防止でき、ボス部２７等
の端面が摩耗するのを確実に防ぐことができる。

【００６６】また、掘削作業の途中等でアーム５とバケ
ット６との間に捩り力等が作用し、各アーム側リンク２
１がバケット側リンク２２に対して軸方向に相対変位す
るようなときには、アーム側リンク２１またはバケット
側リンク２２からボス部２７に向けて作用するスラスト
荷重を、バケット側リンク２２に設けた各浮動ブッシュ
２９の鍔部２９Ｃと外側ブッシュ２８の端面２８Ｂ，２
８Ｂによって受承でき、バケット側リンク２２とボス部
２７との間に隙間を確保することができる。そのため、
各バケット側リンク２２がボス部２７に衝突（当接）す
ることがなく、端面の摩耗によるガタや異音の発生を確
実に防止できる。

【００６７】一方、ボス部２７またはアーム側リンク２
１からバケット側リンク２２に向けて作用するスラスト
荷重は、バケット側リンク２２に設けた内側ブッシュ２
４の鍔部２４Ｃと外側ブッシュ２３の外側端面２３Ｂと
によって受承できる。そして、ボス部２７またはアーム
側リンク２１とバケット側リンク２２との間に隙間を確
保することができるから各バケット側リンク２２の外側
端面が各アーム側リンク２１に衝突（当接）して異音が
発生したり、両者の当接する端面が早期に摩耗するのを
効果的に防止できる。

【００６８】さらに、鍔部２４Ｃの外周面とバケット側
リンク２２のブッシュ嵌合穴２２Ａに配設したシール部
材２６および鍔部２９Ｃの外周面とボス部２７のブッシ
ュ嵌合穴２７Ａとの間にはシール部材３１を装着したか
ら、バケット６による土砂の掘削時のように、多量のダ
スト（土砂）が周囲に飛散するような場合でも、外側ブ
ッシュ２３と内側ブッシュ２４の間や外側ブッシュ２８
と浮動ブッシュ２９の間をシールでき、摺動面２３Ａ，
２４Ｅ間や摺動面２８Ａ，２９Ｄ間に外部からダスト等
が侵入するのを阻止できると共に、各摺動面２３Ａ，２
４Ｅ間や摺動面２８Ａ，２９Ｄ間のクリアランスを介し
て供給される潤滑油が外部に漏洩するのを防止でき、各
摺動面２３Ａ，２４Ｅ，２８Ａ，２９Ｄを常時潤滑状態
に保持することができる。

【００６９】さらにまた、アーム側リンク２１およびバ
ケット側リンク２２は、ボス部２７の軸方向両端側にそ
れぞれ一対ずつ設けたから、各アーム側リンク２１と各
バケット側リンク２２とをボス部２７に対して安定して
相対回転させることができ、連結ピン３２の両端側を各
アーム側リンク２１で固定支持することにより、軸受装
置全体の機械的強度を増大できる。そして、ボス部２７
の外側ブッシュ２８と内側ブッシュ３０との間に各浮動
ブッシュ２９を容易に装着することができ、軸受装置全
体の組立性を向上できると共に、浮動ブッシュ２９，２
９間に形成された給脂空間３５を介することによって各
バケット側リンク２２およびボス部２７に配設された各
ブッシュ２３，２４，２８，２９，３０間に連結ピン３
２側から効率的に潤滑油を供給することができる。

【００７０】次に、図３は本発明の第２の実施例を示
し、本実施例では前記第１の実施例と同一の構成要素に
同一の符号を付し、その説明を省略する。しかし、本実
施例の特徴は、互いに当接する各浮動ブッシュ２９の鍔
部２９Ｃと各バケット側リンク２２の当接面２２Ｂとの
間にシール部材としてのＯリング４１を設けたことにあ
る。ここで、該Ｏリング４１は鍔部２９Ｃの外側端面に
凹設された環状の凹溝４２と、該凹溝４２に対向するよ
うに同一径としてバケット側リンク２２の当接面２２Ｂ
に凹設された環状の凹溝４３とにそれぞれ係合するよう
に配設され、各浮動ブッシュ２９とバケット側リンク２
２との間から潤滑油が漏洩するのを防止している。

【００７１】かくして、このように構成される本実施例
でも、前記第１の実施例と同様の作用効果を得ることが
できるが、特に本実施例では、バケット側リンク２２と
各浮動ブッシュ２９が互いに当接する当接面２２Ｂと鍔
部２９Ｃの間にＯリング４１を配設したから、Ｏリング
４１の摺動抵抗等を活用してボス部２７の各浮動ブッシ
ュ２９をバケット側リンク２２の動きに確実に追従させ
ることができ、ボス部２７の各ブッシュ２８，２９，３
０とバケット側リンク２２の各ブッシュ２３，２４との
間における円滑な相対回転と補償できる。

【００７２】また、浮動ブッシュ２９とバケット側リン
ク２２との間から径方向内側にダスト等が侵入するのを
Ｏリング４１により防止できると共に、給脂空間３５か
ら各浮動ブッシュ２９のブッシュ挿嵌穴２９Ａと内側ブ
ッシュ３０の摺動面３０Ｂの間となるクリアランスを介
して供給される潤滑油が当接面２２Ｂと鍔部２９Ｃの間
から漏洩するのを効果的に防止する。

【００７３】なお、前記各実施例では、各鍔部２４Ｃを
内側ブッシュ２４に一体形成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、環状の鍔部材
と円筒状の内側ブッシュとをそれぞれ別個に形成し、内
側ブッシュの外周側に鍔部材を圧入嵌合させて一体化す
るように構成してもよく、さらに、それぞれ別個に形成
した鍔部材と内側ブッシュとをボルトやピン等を介して
一体的に固着するように構成してもよい。

【００７４】また、前記各実施例では、浮動ブッシュ２
９，２９を左，右一対のものとして配設した場合を例に
挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、浮
動ブッシュを一体形成し、この外周側に一対の半リング
状の外側ブッシュを摺動可能となるように配設してもよ
く、さらに、一対の鍔部材と円筒状の浮動ブッシュとを
それぞれ別個に形成し、浮動ブッシュの外周側に鍔部材
を圧入嵌合させて一体化するように構成してもよく、さ
らに、それぞれ別個に形成した鍔部材と浮動ブッシュと
をボルトやピン等を介して一体的に固着するように構成
してもよい。

【００７５】さらにまた、上述した各実施例では、油圧
ショベル１のアーム側リンク２１，バケット側リンク２
２およびバケットシリンダ９のボス部２７のピン結合部
に軸受装置を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、油圧ショベルの他のピン結合部や
種々の建設機械等にも広く適用することができる。

【００７６】

【発明の効果】以上詳述した如く、請求項１の発明によ
れば、ボス部材には、ブッシュ嵌合穴内に嵌着された外
側ブッシュと、該外側ブッシュの内周側に摺動可能に挿
嵌され、中間部材の動きに追従するように外側ブッシュ
に対して相対回転する浮動ブッシュと、外周側が該浮動
ブッシュの内周側に摺動可能に挿嵌され、内周側が連結
ピンの外周側に嵌着される内側ブッシュとを設けたか
ら、ボス部材に対して中間部材やブラケット部材が相対
回転したときには、浮動ブッシュの内周面と外周面が内
側ブッシュと外側ブッシュに対する摺動面となり、外側
ブッシュ、浮動ブッシュおよび内側ブッシュをボス部
材、中間部材およびブラケット部材にそれぞれ対応して
回動させることができ、ボス部材と中間部材との間で摩
耗等が発生するのを防止できると共に、ボス部材の円滑
な回動を補償できる。

【００７７】この場合、請求項２に記載の発明によれ
ば、中間部材には、ブッシュ嵌合穴内に嵌着された外側
ブッシュと、外周側が該外側ブッシュの内周側に摺動可
能に挿嵌され、内周側が連結ピンの外周側に嵌着された
内側ブッシュとを設ける構成としたから、中間部材内の
外側ブッシュの内周面と内側ブッシュの外周面が摺動面
となって、外側ブッシュと内側ブッシュが中間部材とブ
ラケット部材にそれぞれ対応して相対回転することによ
り、中間部材とブラケット部材との間で摩耗等が発生す
るのを防止できると共に、中間部材が連結ピンを中心に
円滑に回動するのを補償できる。

【００７８】また、請求項３に記載の発明によれば、中
間部材に設ける内側ブッシュには、外側ブッシュの端面
に軸方向で摺接する環状の鍔部を形成し、該鍔部の外周
面と中間部材のブッシュ嵌合穴との間にはシール部材を
装着したから、ボス部材またはブラケット部材から中間
部材に向けて作用するスラスト荷重を、中間部材に設け
た内側ブッシュの鍔部と外側ブッシュの端面とによって
受承でき、中間部材がブラケット部材に衝突（当接）す
るのを確実に阻止できると共に、各部材の摩擦による異
音の発生や摩耗を効果的に防止することができる。ま
た、鍔部の外周面と中間部材のブッシュ嵌合穴との間に
配設したシール部材により、外側ブッシュと内側ブッシ
ュとの間をシールでき、両者の摺動面に外部からダスト
等が侵入するのを防止できる。

【００７９】さらに、請求項４に記載の発明では、ボス
部材に設ける浮動ブッシュには、外側ブッシュの端面に
軸方向で摺接する環状の鍔部を形成し、該鍔部の外周面
と前記ボス部材のブッシュ嵌合穴との間にはシール部材
を装着する構成としたから、ブラケット部材または中間
部材からボス部材に向けて作用するスラスト荷重を、ボ
ス部材に設けた浮動ブッシュの鍔部と外側ブッシュの端
面とにより受承でき、ボス部材が中間部材に衝突（当
接）するのを確実に阻止できると共に、各部材の摩擦に
よる異音の発生や摩耗を効果的に防止することができ
る。また、鍔部の外周面とボス部材のブッシュ嵌合穴と
の間に配設したシール部材により、外側ブッシュと浮動
ブッシュとの間をシールでき、両者の摺動面に外部から
ダスト等が侵入するのを防止できる。

【００８０】さらにまた、請求項５に記載の発明では、
ブラケット部材および中間部材を、ボス部材の軸方向両
端側にそれぞれ一対ずつ設け、ボス部材の外側ブッシュ
と内側ブッシュとの間には各中間部材の動きに追従する
一対の浮動ブッシュを設ける構成としたから、各ブラケ
ット部材と各中間部材とをボス部材に対して安定して相
対回転させることができ、連結ピンの両端側を各ブラケ
ット部材で固定支持することにより、軸受装置全体の機
械的強度を増大できる。また、ボス部材の外側ブッシュ
と内側ブッシュとの間に各浮動ブッシュを容易に装着で
き、軸受装置全体の組立性を向上できる。

【００８１】一方、請求項６に記載の発明では、浮動ブ
ッシュと中間部材との間には互いに当接する端面間にシ
ール部材を設ける構成としたから、シール部材の摺動抵
抗等を活用してボス部材の浮動ブッシュを中間部材の動
きに確実に追従させることができ、ボス部材の各ブッシ
ュと中間部材の各ブッシュとの間における円滑な相対回
転を補償できると共に、浮動ブッシュと中間部材の間か
ら径方向内側にダスト等が侵入するのをシール部材によ
り確実に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による軸受装置を示す縦
断面図である。

【図２】図１中の一部を拡大して示す要部縦断面図であ
る。

【図３】本発明の第２の実施例による軸受装置を示す縦
断面図である。

【図４】従来技術による軸受装置が適用される油圧ショ
ベルの作業装置等を示す外観図である。

【図５】図４中の矢示Ｖ−Ｖ方向からみた軸受装置を示
す縦断面図である。

【符号の説明】

２１ アーム側リンク（ブラケット部材） ２１Ａ，２４Ａ，３０Ａ ピン挿通穴 ２１Ｂ，２２Ｂ 当接面 ２２ バケット側リンク（中間部材） ２２Ａ，２７Ａ ブッシュ嵌合穴 ２３，２８ 外側ブッシュ ２３Ａ，２４Ｅ，２８Ａ，２９Ｄ，３０Ｂ 摺動面 ２４，３０ 内側ブッシュ ２４Ｃ，２９Ｃ 鍔部 ２６，３１ シール部材 ２７ ボス部（ボス部材） ２９ 浮動ブッシュ ２９Ａ ブッシュ挿嵌穴 ３２ 連結ピン ４１ Ｏリング（シール部材）

───────────────────────────────────────────────────── 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 (72)発明者 飛田 信幸 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 (56)参考文献 実開 平１−80818（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−2521（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E02F 9/00 F16C 33/04

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸方向にブッシュ嵌合穴が形成されたボ
   ス部材と、該ボス部材に連結ピンを介して相対回転可能
   に連結されるブラケット部材と、該ブラケット部材とボ
   ス部材との間に前記連結ピンを介して相対回転可能に配
   設され、軸方向にブッシュ嵌合穴が形成された中間部材
   とからなる軸受装置において、 前記ボス部材には、前記ブッシュ嵌合穴内に嵌着された
   外側ブッシュと、該外側ブッシュの内周側に摺動可能に
   挿嵌され、前記中間部材の動きに追従するように外側ブ
   ッシュに対して相対回転する浮動ブッシュと、外周側が
   該浮動ブッシュの内周側に摺動可能に挿嵌され、内周側
   が前記連結ピンの外周側に嵌着される内側ブッシュとを
   設けたことを特徴とする軸受装置。
2. 【請求項２】 前記中間部材には、前記ブッシュ嵌合穴
   内に嵌着された外側ブッシュと、外周側が該外側ブッシ
   ュの内周側に摺動可能に挿嵌され、内周側が前記連結ピ
   ンの外周側に嵌着された内側ブッシュとを設けてなる請
   求項１に記載の軸受装置。
3. 【請求項３】 前記中間部材に設ける内側ブッシュに
   は、前記外側ブッシュの端面に軸方向で摺接する環状の
   鍔部を形成し、該鍔部の外周面と前記中間部材のブッシ
   ュ嵌合穴との間にはシール部材を装着してなる請求項２
   に記載の軸受装置。
4. 【請求項４】 前記ボス部材に設ける浮動ブッシュに
   は、前記外側ブッシュの端面に軸方向で摺接する環状の
   鍔部を形成し、該鍔部の外周面と前記ボス部材のブッシ
   ュ嵌合穴との間にはシール部材を装着してなる請求項
   １，２または３に記載の軸受装置。
5. 【請求項５】 前記ブラケット部材および中間部材は、
   前記ボス部材の軸方向両端側にそれぞれ一対ずつ設け、
   前記ボス部材の外側ブッシュと内側ブッシュとの間には
   前記各中間部材の動きに追従する一対の浮動ブッシュを
   設けてなる請求項１，２，３または４に記載の軸受装
   置。
6. 【請求項６】 前記浮動ブッシュと中間部材との間には
   互いに当接する端面間にシール部材を設けてなる請求項
   １，２，３，４または５に記載の軸受装置。