JP3512941B2 - 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。

【０００２】

【従来の技術】油圧ショベル等の建設機械に装備される
作業装置には、ブーム、アームおよびバケット等を連結
ピンを介して回動可能に支持するために複数の軸受装置
が設けられている。

【０００３】そして、この種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回動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。

【０００４】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
けられた相手方部材としての左，右一対のバケット側の
ブラケット部と、アーム側ボス部とバケット側のブラケ
ット部とを相対回動可能に連結する連結ピンと、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。そして、アームの先端側に配設された
バケットは、リンク機構を介してバケットに連結された
バケットシリンダを作動させることにより、連結ピンを
中心としてアームに対して回動し掘削作業等を行なうよ
うになっている。

【０００５】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。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。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術によるピン結合装置では、バケットによる掘削作
業時において内側ブッシュと外側ブッシュとの間に土砂
等が侵入するのを防止するため、互いに摺動する内側ブ
ッシュと外側ブッシュとの間に形成される軸方向の隙間
を小さくする必要がある。

【０００７】さらに、上述の軸受装置では、内側ブッシ
ュの鍔部と外側ブッシュの端縁部との隙間内にシール部
材を設けるために、内側ブッシュの鍔部と外側ブッシュ
の端面とに、それぞれシール部材を保持するためのシー
ル受部を形成する必要があり、シール部材の取付構造が
複雑化して、製造コストの上昇を招くという問題があ
る。

【０００８】また、内側ブッシュの鍔部と外側ブッシュ
の端面との間に配設したスペーサは、その軸方向寸法
（肉厚）が小さいため、掘削作業時に軸方向荷重を受け
て比較的早期に摩耗してしまい、内側ブッシュの鍔部と
外側ブッシュとの摺動面にガタ等が発生することによ
り、アームに対するバケットの円滑な回動が長期に亘っ
て補償できなくなるという不具合がある。

【０００９】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みて
なされたもので、ボス部材と相手方部材との間の摺動部
にダスト等が浸入するのを確実に防止でき、構造を大幅
に簡略化できる上に、外側ブッシュと内側ブッシュとの
耐摩耗性を大幅に高めることができ、ボス部材に対する
相手方部材の円滑な回動を長期に亘って補償できるよう
にした軸受装置を提供することを目的とする。

【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、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、該ボス部材を相手方部材に回転可能に連結
する連結ピンとからなる軸受装置に適用される。

【００１１】そして、請求項１の発明が採用する構成の
特徴は、軸方向にブッシュ嵌合穴が形成されたボス部材
と、該ボス部材を相手方部材に回転可能に連結する連結
ピンとからなる軸受装置において、焼結含油合金から筒
状に形成され、前記ボス部材の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内に摺
動可能に嵌合し、内周側に前記連結ピン用のピン挿通穴
が形成された内側ブッシュと、前記外側ブッシュの端面
に摺接するように該内側ブッシュの外周側に形成され、
前記ボス部材との間にシール収容空間を形成する鍔部
と、該鍔部と前記ボス部材との間のシール収容空間内に
配設され、前記外側ブッシュと内側ブッシュとの間をシ
ールするシール部材とを備え、前記内側ブッシュには、
少なくとも前記外側ブッシュとの摺動面側に表面硬化層
を形成したことにある。

【００１２】このように構成することにより、外側ブッ
シュ全体を焼結含油合金から形成できると共に、外側ブ
ッシュに対する内側ブッシュの摺動面を表面硬化層とし
て形成することができ、外，内側ブッシュの耐摩耗性を
確実に高めることができる。そして、焼結含油合金とし
ての外側ブッシュからの潤滑油を外側ブッシュと内側ブ
ッシュとの摺動面間に供給することができ、該摺動面間
を常時潤滑状態に保持することができる。また、前記シ
ール収容空間内に配設されるシール部材によって外部か
らダスト等が前記摺動面間に侵入してしまうのを確実に
防止できる。

【００１３】また、請求項２に記載の発明が採用する構
成の特徴は、前記ボス部材の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内に摺動
可能に嵌合し、内周側に前記連結ピン用のピン挿通穴が
形成された内側ブッシュと、前記外側ブッシュの端面に
摺接するように該内側ブッシュの外周側に形成され、前
記ボス部材との間にシール収容空間を形成する鍔部と、
該鍔部と前記ボス部材との間のシール収容空間内に配設
され、前記外側ブッシュと内側ブッシュとの間をシール
するシール部材とを備え、該内側ブッシュの表面と外側
ブッシュの表面のうち、少なくとも該外側ブッシュと内
側ブッシュとの摺動面側には表面硬化層を形成し、該摺
動面に潤滑剤を供給したことにある。

【００１４】これにより、外側ブッシュと内側ブッシュ
との摺動面を表面硬化層として形成することができ、相
手方部材をボス部材に対して回転させるときには、この
表面硬化層が形成された摺動面の耐摩耗性を確実に高め
ることができる。そして、内側ブッシュと外側ブッシュ
との摺動面間に供給される潤滑剤によって該摺動面を確
実に潤滑状態に保持でき、該摺動面間に作用する摺動抵
抗を確実に小さくすることができる。

【００１５】さらに、請求項３に記載の発明が採用する
構成の特徴は、銅系合金によって筒状に形成され、前記
ボス部材の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内に摺動可能に嵌合し、内
周側に前記連結ピン用のピン挿通穴が形成された内側ブ
ッシュと、前記外側ブッシュの端面に摺接するように該
内側ブッシュの外周側に形成され、前記ボス部材との間
にシール収容空間を形成する鍔部と、該鍔部と前記ボス
部材との間のシール収容空間内に配設され、前記外側ブ
ッシュと内側ブッシュとの間をシールするシール部材と
を備え、前記内側ブッシュに少なくとも前記外側ブッシ
ュとの摺動面側に表面硬化層を形成し、かつ前記外側ブ
ッシュには内側ブッシュとの摺動面側に固体潤滑剤を設
けたことにある。

【００１６】これにより、外側ブッシュ全体を銅系合金
から形成できると共に、外側ブッシュに対する内側ブッ
シュの摺動面を表面硬化層として形成することができ、
外，内側ブッシュの耐摩耗性を確実に高めることができ
る。そして、外側ブッシュと内側ブッシュとの摺動面間
に作用する摺動抵抗を外側ブッシュに設けた固体潤滑剤
によって確実に小さくすることができる。

【００１７】さらにまた、請求項４に記載の発明が採用
する構成の特徴は、少なくとも内周面側に表面硬化層が
形成され、前記ボス部材の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内に摺動可
能に嵌合し、内周側に前記連結ピン用のピン挿通穴が形
成された内側ブッシュと、前記外側ブッシュの端面に摺
接するように該内側ブッシュの外周側に形成され、前記
ボス部材との間にシール収容空間を形成する鍔部と、該
鍔部と前記ボス部材との間のシール収容空間内に配設さ
れ、前記外側ブッシュと内側ブッシュとの間をシールす
るシール部材とを備え、該内側ブッシュは銅系合金によ
って筒状に形成し、かつ該内側ブッシュに前記外側ブッ
シュとの摺動面側に固体潤滑剤を設けたことにある。

【００１８】これにより、内側ブッシュ全体を銅系合金
から形成できると共に、内側ブッシュに対する外側ブッ
シュの摺動面を表面硬化層として形成でき、外，内側ブ
ッシュの耐摩耗性を確実に高めることができる。そし
て、外側ブッシュと内側ブッシュとの摺動面間に作用す
る摺動抵抗を内側ブッシュに設けた固体潤滑剤によって
確実に小さくすることができる。

【００１９】一方、請求項５の発明では、前記表面硬化
層を浸炭処理により形成したことにある。これによっ
て、外側ブッシュまたは内側ブッシュの摺動面等に浸炭
処理による表面硬化層を容易に形成することができる。

【００２０】また、請求項６の発明では、前記表面硬化
層を窒化処理により形成したことにある。これによっ
て、外側ブッシュまたは内側ブッシュの摺動面等に窒化
処理による表面硬化層を容易に形成することができる。

【００２１】さらに、請求項７の発明では、内側ブッシ
ュの内周側と連結ピンの外周面との間に他のシール部材
を設けたことにある。これにより、内側ブッシュのピン
挿通穴と連結ピンとの間に外部からダストが侵入するの
を前記他のシール部材によって確実に防止することがで
きる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づき説明する。

【００２３】ここで、図１ないし図４は本発明の第１の
実施例を示している。

【００２４】図１において、１は本発明による軸受装置
が適用された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。

【００２５】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
合された支持部材としてのアーム５と、該アーム５の先
端側にピン結合された回動部材としてのバケット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およびリンク１０等を作動させることにより回動動作
を行なうようになっている。そして、これら各ピン結合
部には、本実施例の軸受装置が装備されており、例え
ば、アーム５とバケット６とは、図２および図３に示す
軸受装置を介して相対回動可能に結合されている。

【００２６】図２および図３において、１１はアーム５
の先端側に設けられたボス部材としてのアームボスを示
し、該アームボス１１の軸方向には貫通孔１２が形成さ
れている。そして、該貫通孔１２の軸方向両端側は、後
述の外側ブッシュ１６が嵌着される大径のブッシュ嵌合
穴１３，１３となり、該各ブッシュ嵌合穴１３と貫通孔
１２との間には、径方向内向きに突出しブッシュ嵌合穴
１３よりも小径となった環状突起部１４，１４が形成さ
れている。

【００２７】１５，１５はバケット６から外側に突設さ
れ、アーム５のアームボス１１を挟むように配置された
相手方部材としての一対のブラケットで、該各ブラケッ
ト１５には後述の連結ピン２１が挿通されるピン貫通穴
１５Ａ，１５Ａが穿設されている。そして、各ブラケッ
ト１５の内側端面はピン貫通穴１５Ａの周囲に位置する
部位が後述の各鍔部１９に対する当接面１５Ｂ，１５Ｂ
となっている。

【００２８】１６，１６はアームボス１１の軸方向両端
側に位置して各ブッシュ嵌合穴１３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１６は、図２
および図３に示す如く焼結含油合金から筒状体として形
成され、その軸方向内側端面を各環状突起部１４に当接
させた状態でブッシュ嵌合穴１３内に圧入嵌合されてい
る。

【００２９】ここで、各外側ブッシュ１６は、その内周
面が後述する内側ブッシュ１７の摺動面１８Ｃに対する
摺動面１６Ａとなり、軸方向外側端面の径方向内側部位
は後述する各鍔部１９の摺動面１９Ａに対する各摺動面
１６Ｂとなっている。

【００３０】また、外側ブッシュ１６の軸方向寸法は図
３に示す如く、アームボス１１に穿設されたブッシュ嵌
合穴１３の軸方向寸法（深さ）よりも短くなるように設
定され、該各外側ブッシュ１６の軸方向外側端面と各ブ
ラケット１５との間に、後述する各内側ブッシュ１７の
鍔部１９を介在させて設ける構成になっている。

【００３１】そして、各外側ブッシュ１６は、内部に含
浸された潤滑剤としての潤滑油を前記各摺動面１６Ａ，
１６Ｂと各摺動面１８Ｃ，１９Ａとの間に常時供給させ
ることにより、該摺動面１６Ａ，１６Ｂと該摺動面１８
Ｃ，１９Ａとの間を常時潤滑状態に保持している。

【００３２】１７，１７は各外側ブッシュ１６の内周側
に摺動可能に嵌合された一対の内側ブッシュを示し、該
各内側ブッシュ１７は図２ないし図４に示す如く形成さ
れている。そして、該内側ブッシュ１７は、鉄鋼材料
（ＳＣＭ４１５あるいはＳＣＭ４２０等のクロムモリブ
デン鋼）等から段付筒状体に一体形成され、軸方向にピ
ン挿通穴１８Ａが穿設された円筒部１８と、該円筒部１
８の軸方向外側となる位置から径方向外向きに突出した
短尺円筒状の鍔部１９とを備えている。また、前記円筒
部１８の外周側にはアームボス１１の環状突起部１４と
対向する位置に、後述の各ストッパ２４が取付けられる
取付溝１８Ｂが形成されている。

【００３３】ここで、前記円筒部１８は、その外周面が
外側ブッシュ１６の摺動面１６Ａに対する摺動面１８Ｃ
となり、各ブラケット１５を介してバケット６と一体と
なった連結ピン２１からのラジアル荷重を、各摺動面１
６Ａ，１８Ｃ間で受承させる構成になっている。

【００３４】また、鍔部１９はその軸方向内側端面が外
側ブッシュ１６の摺動面１６Ｂに対する摺動面１９Ａと
なり、軸方向外側端面はブラケット１５の当接面１５Ｂ
に対する当接面１９Ｂとなっている。これによってバケ
ット６と一体となった各ブラケット１５からのスラスト
荷重を前記各摺動面１６Ｂ，１９Ａ間で受承するように
なっている。さらに、該各鍔部１９はその外周面が後述
の各シール部材２３に対する各シール面１９Ｃとなって
いる。

【００３５】２０，２０は表面硬化層で、該各表面硬化
層２０は前記各内側ブッシュ１７に浸炭処理を施すこと
によって、内側ブッシュ１７の表面に硬化層として形成
されている。ここで、該各表面硬化層２０は、各ピン挿
通穴１８Ａの内周面、各摺動面１８Ｃ，１９Ａ，当接面
１９Ｂおよび各シール面１９Ｃを含めた各内側ブッシュ
１７の全面に亘って形成され、これら各ピン挿通穴１８
Ａの内周面、各摺動面１８Ｃ，１９Ａ，当接面１９Ｂお
よび各シール面１９Ｃの硬度を確実に高めるものであ
る。

【００３６】２１はアームボス１１を各ブラケット１５
間に連結した連結ピンを示し、該連結ピン２１は両端側
が各ブラケット１５のピン貫通穴１５Ａに挿通され、バ
ケット６をアーム５に対して回動可能に結合している。

【００３７】そして、連結ピン２１は、貫通孔１２内に
位置する両側が各内側ブッシュ１７のピン挿通穴１８Ａ
に圧入した状態で挿通されている。また、該連結ピン２
１は、その軸方向一端側に設けられた大径頭部２１Ａ側
が一方のブラケット１５に取付られると共に、軸方向他
端側は後述の固定リング２５および抜止ピン２６を介し
て他方のブラケット１５に取付られ、一対のブラケット
１５に対して抜止め、廻り止め状態に保持されている。

【００３８】２２，２２は各ブラケット１５と各外側ブ
ッシュ１６との間に位置して、アームボス１１の各ブッ
シュ嵌合穴１３と各鍔部１９との間に形成された環状の
シール収容空間、２３，２３は該各シール収容空間２２
内に配設されたシール部材を示し、該各シール部材２３
は、各ブッシュ嵌合穴１３内に圧入された金属材料から
なる環状の外殻２３Ａと、該外殻２３Ａ内に金属ホルダ
（図示せず）等を介して固着されたリップシール２３Ｂ
とから構成されている。

【００３９】ここで、各リップシール２３Ｂは、ウレタ
ンゴム等の弾性材料から環状に形成され、その先端側
（内周縁）を各鍔部１９のシール面１９Ｃに押付けるよ
うにばね性をもって摺接し、各外側ブッシュ１６の摺動
面１６Ａ，１６Ｂと各内側ブッシュ１７の摺動面１８
Ｃ，１９Ａとの摺動面に土砂等が侵入するのを防止して
いる。そして、各シール部材２３のリップシール２３Ｂ
は、内側ブッシュ１７が連結ピン２１と共に回動すると
きに、内側ブッシュ１７の各鍔部１９に対して大きな摩
擦抵抗を作用させる。

【００４０】２４，２４は止め輪等からなるストッパ
で、該各ストッパ２４は内周側が各内側ブッシュ１７の
各取付溝１８Ｂ内に装着され、外周側は内側ブッシュ１
７の円筒部１８から径方向に突出している。そして、各
ストッパ２４は当該軸受装置の組付時等において、各内
側ブッシュ１７が各外側ブッシュ１６に対して軸方向に
位置ずれするのを規制するものである。

【００４１】２５は各ブラケット１５の外側端面で各ピ
ン貫通穴１５Ａの外周側に固着された固定リングを示
し、該固定リング２５の内周側には連結ピン２１の他端
側が嵌合した状態で挿通している。そして、抜止めピン
２６を連結ピン２１の他端側および固定リング２５に対
して径方向に貫通させることにより、連結ピン２１を各
ブラケット１５に対し廻止め、抜止め状態に保持してい
る。

【００４２】本実施例による軸受装置は上述の如き構成
を有するもので、各内側ブッシュ１７の摺動面１８Ｃ，
１９Ａを各外側ブッシュ１６の摺動面１６Ａ，１６Ｂに
対して摺動させて、連結ピン２１に取付けられた各内側
ブッシュ１７をアームボス１１に取付けられた各外側ブ
ッシュ１６に対し相対回動させることにより、アーム５
の先端側で当該軸受装置を介してピン結合されたバケッ
ト６に回動動作を行わせる。

【００４３】ここで、バケット６の回動時に、前記各摺
動面１６Ａ，１８Ｃ間には、バケット６からの大きなラ
ジアル荷重が連結ピン２１を介して作用すると共に、前
記各摺動面１６Ｂ，１９Ａ間には、バケット６からの大
きなスラスト荷重が各ブラケット１５を介して作用して
しまう。また、各鍔部１９のシール面１９Ｃには、シー
ル部材２３のリップシール２３Ｂから大きな摩擦抵抗が
作用してしまう。

【００４４】しかし、本実施例では、各外側ブッシュ１
６全体を焼結含油合金から形成すると共に、各表面硬化
層２０を各摺動面１８Ｃ，１９Ａおよび各シール面１９
Ｃを含めた各内側ブッシュ１７の全面に亘って形成した
から、前記摺動面１６Ａ，１６Ｂの硬度を焼結合金によ
り確実に高めることができると共に、前記摺動面１８
Ｃ，１９Ａの硬度を前記各表面硬化層２０により確実に
高めることができる。

【００４５】また、該各摺動面１６Ａ，１６Ｂと各摺動
面１８Ｃ，１９Ａとの間を各外側ブッシュ１６からの潤
滑油によって常時潤滑状態に保持することができ、該各
摺動面１６Ａ，１６Ｂと各摺動面１８Ｃ，１９Ａとの間
に作用する摺動抵抗を確実に小さくすることができる。
そして、この場合にはアームボス１１の貫通穴１２と連
結ピン２１との間に、グリースまたは前記潤滑油と同一
種類の潤滑油（潤滑剤）を外部から補充することによ
り、この潤滑油を各摺動面１６Ａ，１６Ｂと各摺動面１
８Ｃ，１９Ａとの間に補給し続けることができ、該各摺
動面１６Ａ、１６Ｂと各摺動面１８Ｃ、１９Ａとの間に
作用する摺動抵抗を長期に亘って確実に小さくすること
ができる。

【００４６】さらに、各鍔部１９（各内側ブッシュ１
７）のシール面１９Ｃを各表面硬化層２０によって形成
することができ、該シール面１９Ｃが各シール収容空間
２２内に配設された各シール部材２３のリップシール２
３Ｂとの間で生じる摺動抵抗によって摩耗、損傷等して
しまうのを効果的に低減することができる。

【００４７】従って、本実施例では、バケット６の回動
時に各表面硬化層２０によって形成された各内側ブッシ
ュ１７の摺動面１８Ｃ，１９Ａと、焼結含油合金によっ
て形成された各外側ブッシュ１６の摺動面１６Ａ，１６
Ｂとを、該各外側ブッシュ１６からの潤滑油を介して互
いに摺動させることができるから、摺動面１６Ａ，１６
Ｂ，１８Ｃ，１９Ａに摩耗、損傷等が生じるのを著しく
低減することができ、各外側ブッシュ１６と各内側ブッ
シュ１７との間のスラスト方向およびラジアル方向のガ
タツキ等を確実に防止することができ、バケット６のア
ーム５に対する円滑な回動を長期に亘って補償すること
ができる。

【００４８】また、各シール部材２３のリップシール２
３Ｂと各表面硬化層２０が形成された各鍔部１９のシー
ル面１９Ｃとの間を長期に亘って確実にシール状態に保
持することができ、各内側ブッシュ１７のピン挿通穴１
８Ａと連結ピン２１との間に外部から土砂等の異物が侵
入してしまうのを確実に防止することができ、摺動面１
６Ａ，１６Ｂ，１８Ｃ，１９Ａが摩耗、損傷してしまう
のをさらに確実に防止することができる。

【００４９】さらに、各内側ブッシュ１７の内周面（ピ
ン挿通穴１８Ａ）を各表面硬化層２０によって形成でき
るから、該各内側ブッシュ１７の内周面に生じる摩耗、
損傷等を効果的に防止でき、各内側ブッシュ１７に対す
る連結ピン２１のガタツキ等を防止することができると
共に、表面硬化層２０によって形成された各鍔部１９の
当接面１９Ｂを、各ブラケット１５の当接面１５Ｂに当
接させることにより、該各当接面１９Ｂの摩耗、損傷等
をも効果的に防止することができ、これによってもバケ
ット６のアーム５に対する円滑な回動を長期に亘って補
償することができる。

【００５０】さらにまた、各シール部材２３をアームボ
ス１１の各ブッシュ嵌合穴１３と各鍔部１９との間に形
成された各シール収容空間２２内に容易に配設すること
ができ、該各シール部材２３の取付構造を簡略化でき、
当該軸受装置にかかる製造コスト等を確実に低減するこ
とができる。

【００５１】一方、各内側ブッシュ１７の表面に浸炭処
理によって各表面硬化層２０を形成したから、該各表面
硬化層２０を容易に形成することができ、各表面硬化層
２０の製作コスト等を大幅に低減することができる。

【００５２】次に、図５および図６は本発明の第２の実
施例を示し、本実施例の特徴は、外側ブッシュおよび内
側ブッシュをそれぞれ金属材料によって形成し、該外側
ブッシュの全面および内側ブッシュの全面には、それぞ
れ各表面硬化層を形成すると共に、連結ピンとアームボ
スとの間にはグリースを収容するための油溜部を形成し
たことにある。なお、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
るものとする。

【００５３】図中、３１，３１は前記第１の実施例で述
べた各外側ブッシュ１６に替えて、アームボス１１の各
ブッシュ嵌合穴１３内に配設された外側ブッシュを示
し、該各外側ブッシュ３１は前記各外側ブッシュ１６と
ほぼ同様に各摺動面３１Ａ，３１Ｂを有しているもの
の、該各外側ブッシュ３１は図５および図６に示す如
く、鉄鋼材料（例えば、ＳＣＭ４３５、ＳＣＭ４４０等
からなるクロムモリブテン鋼）等によって筒状体に形成
され、その表面には後述の表面硬化層３５が全面に亘っ
て形成されている。

【００５４】３２，３２は前記第１の実施例で述べた各
内側ブッシュ１７に替えて、各外側ブッシュ３１の摺動
面３１Ｂ内に摺動可能に設けられた内側ブッシュを示
し、該各内側ブッシュ３２は前記各内側ブッシュ１７と
ほぼ同様に、各円筒部３３および各鍔部３４とを備えて
いる。そして、該円筒部３３はピン挿通穴３３Ａ、取付
溝３３Ｂおよび摺動面３３Ｃとを有し、鍔部３４は摺動
面３４Ａ、当接面３４Ｂおよびシール面３４Ｃとを有し
ている。

【００５５】しかし、各内側ブッシュ３２は図５に示す
如く鉄鋼材料（例えば、ＳＣＭ４３５、ＳＣＭ４４０等
からなるクロムモリブテン鋼）等から形成され、その表
面には後述の表面硬化層３６が全面に亘って形成されて
いる。

【００５６】３５，３６は各外側ブッシュ３１および各
内側ブッシュ３２にそれぞれ設けられた表面硬化層を示
し、該表面硬化層３５，３６は前記第１の表面硬化層２
０とほぼ同様に該外側ブッシュ３１の全面および各内側
ブッシュ３２の全面に亘る硬化層として形成されてい
る。

【００５７】しかし、表面硬化層３５，３６は、各外側
ブッシュ３１、各内側ブッシュ３２にそれぞれ窒化処理
を施すことにより形成されている点で前記表面硬化層２
０とは異なっている。

【００５８】３７はアームボス１１の貫通孔１２と連結
ピン２１との間に形成された環状の油溜室を示し、該油
溜室３７内にはグリースＧ等の潤滑剤が収容されてい
る。そして、該油溜室３７は、グリースＧを各外側ブッ
シュ３１の摺動面３１Ａ，３１Ｂに形成された表面硬化
層３５と、各内側ブッシュ３２の摺動面３３Ｃ，３４Ａ
に形成された表面硬化層３６との間にグリースＧを常時
供給するものである。

【００５９】かくして、このように構成される本実施例
でも、各外側ブッシュ３１の摺動面３１Ａ，３１Ｂと各
内側ブッシュ３２の摺動面３３Ｃ，３４Ａとを、表面硬
化層３５，３６を介して互いに摺動させることができる
と共に、該各摺動面３１Ａ，３１Ｂと各摺動面３３Ｃ，
３４Ａとの間を、グリースＧによって常時潤滑状態に保
持することができ、前記第１の実施例とほほ同様の作用
効果を得ることができる。

【００６０】特に本実施例では、前記グリースＧをアー
ムボス１１の貫通孔１２と連結ピン２１との間に形成さ
れた環状の油溜室３７に収容したから、前記第１の実施
例で述べたように各外側ブッシュ３１を焼結含油合金等
で形成する必要をなくすことができ、該各外側ブッシュ
３１の製作コスト等を大幅に低減することができる。

【００６１】次に、図７は本発明の第３の実施例を示
し、本実施例の特徴は、外側ブッシュを銅系合金として
の高力黄銅によって筒状体に形成し、該外側ブッシュの
内周面には複数の固体潤滑剤を設けると共に、内側ブッ
シュの内周側には連結ピンの外周面との間に他のシール
部材を設ける構成としたことにある。なお、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ものとする。

【００６２】図中、４１は前記第１の実施例で述べた各
外側ブッシュ１６に替えて、アームボス１１の各ブッシ
ュ嵌合穴１３内に配設された外側ブッシュ（一方のみ図
示）を示し、該各外側ブッシュ４１は前記各外側ブッシ
ュ１６とほぼ同様に各摺動面４１Ａ，４１Ｂとを有して
いるものの、該外側ブッシュ４１は、銅系合金としての
高力黄銅によって筒状体に形成され、その摺動面４１Ｂ
にはカーボンや銅またはフッ素系樹脂材料等からなる複
数の固体潤滑剤４２，４２，…が埋設されている。

【００６３】４３は前記第１の実施例で述べた各内側ブ
ッシュ１７に替えて、各外側ブッシュ４１の摺動面４１
Ｂ内に摺動可能に設けられた内側ブッシュ（一方のみ図
示）を示し、該各内側ブッシュ４３は前記各内側ブッシ
ュ１７とほぼ同様に、各円筒部４４および各鍔部４５と
を備え、これら円筒部４４の表面および鍔部４５の表面
には、前記第１の実施例で述べた表面硬化層２０と同様
の表面硬化層４６が全面に亘って形成されている。そし
て、該円筒部４４はピン挿通穴４４Ａ、取付溝４４Ｂお
よび摺動面４４Ｃとを有し、鍔部４５は摺動面４５Ａ、
当接面４５Ｂおよびシール面４５Ｃとを有している。

【００６４】しかし、各内側ブッシュ４３には、各鍔部
４５の当接面４５Ｂ側に位置した円筒部４４の内周面に
径方向外側に向けて断面略Ｌ字状をなした環状溝４４Ｄ
が形成されている点で前記各内側ブッシュ１７と異なっ
ている。

【００６５】４７は内側ブッシュ４３の環状溝４４Ｄと
連結ピン２１との間に形成された環状のシール収容空間
を示し、該シール収容空間４７内には前記第１の実施例
で述べたシール部材２３と同様に、外殻４８Ａおよびリ
ップシール４８Ｂとからなる他のシール部材４８が配設
され、該リップシール４８Ｂのリップ部を連結ピン２１
の外周面に弾性的に当接させている。

【００６６】そして、シール部材４８は、外部からのダ
スト等が鍔部４５の当接面４５Ｂとブラケット１５の当
接面１５Ｂとの間に形成される微小な隙間等を介して、
連結ピン２１と円筒部４４の内周面との間の僅かな隙間
に侵入してしまうのを防止するものである。

【００６７】かくして、このように構成される本実施例
でも、各表面硬化層４６によって形成された各内側ブッ
シュ４３の摺動面４４Ｃ，４５Ａと、高力黄銅によって
形成された各外側ブッシュ４１の摺動面４１Ａ，４１Ｂ
とを互いに摺動させることができると共に、該各摺動面
４４Ｃ，４５Ａと摺動面４１Ａ，４１Ｂとの間に作用す
る摺動抵抗を各固体潤滑剤４２によって大幅に低減する
ことができ、前記第１の実施例とほぼ同様の作用効果を
得ることができる。

【００６８】しかし、本実施例では、各内側ブッシュ４
３の円筒部４４内周面と連結ピン２１との間に各シール
収容空間４７を形成し、該各シール収容空間４７内に他
の各シール部材４８を配設したから、連結ピン２１と円
筒部４４の内周面との間の僅かな隙間に外部からダスト
等が侵入してしまうのを確実に防止することができる。
これによって、連結ピン２１の外周面と各円筒部４４の
ピン挿通穴４４Ａ内周面（各表面硬化層）とがこのよう
なダストの侵入によって摩耗、損傷してしまうのをさら
に確実に防止することができ、連結ピン２１と各内側ブ
ッシュ４３との間に生じるガタツキ等を大幅に低減する
ことができる。

【００６９】次に、図８は本発明の第４の実施例を示
し、本実施例では前記第２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ものとする。し
かし、本実施例の特徴は、内側ブッシュ５１を銅系合金
としての高力黄銅によって筒状体に形成し、該内側ブッ
シュ５１を構成する円筒部５２の摺動面５２Ｃに、例え
ばカーボンや銅またはフッ素系樹脂材料等からなる複数
の固体潤滑剤５４，５４，…を埋設する構成としたこと
にある。

【００７０】ここで、各内側ブッシュ５１は、前記第２
の実施例で述べた各内側ブッシュ３２と同様に円筒部５
２および鍔部５３とを備えている。そして、円筒部５２
はピン挿通穴５２Ａ、取付溝５２Ｂおよび摺動面５２Ｃ
とを有し、鍔部５３は摺動面５３Ａ、当接面５３Ｂおよ
びシール面５３Ｃとを有している。

【００７１】かくして、このように構成される本実施例
でも各表面硬化層３５によって形成された各外側ブッシ
ュ３１の摺動面３１Ａ，３１Ｂと、高力黄銅によって形
成された各内側ブッシュ５１の摺動面５２Ｃ，５３Ａと
を互いに摺動させることができると共に、該各摺動面３
１Ａ，３１Ｂと摺動面５２Ｃ，５３Ａとの間に作用する
摺動抵抗を各固体潤滑剤５４によって大幅に低減するこ
とができ、前記第１の実施例とほぼ同様の作用効果を得
ることができる。

【００７２】なお、前記第１および第３の実施例では、
各表面硬化層２０（４６）を浸炭処理によって形成する
ものとして述べたが、これに替えて窒化処理によって形
成してもよい。

【００７３】また、前記第２および第４の実施例では、
各表面硬化層３５（３６）を窒化処理によって形成する
ものとして述べたが、これに替えて浸炭処理によって形
成してもよい。

【００７４】さらに、前記第１，第２および第４の実施
例では、各内側ブッシュ１７（３２，５１）のピン挿通
穴１８Ａ（３３Ａ，５２Ａ）と連結ピン２１との間に、
前記第３の実施れで述べた各シール収容空間４７および
他の各シール部材４８と同様のシール収容空間、他の各
シール部材をそれぞれ設けてもよい。

【００７５】さらにまた、油圧ショベル１のアーム５と
バケット６と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、例えば
リンク１０とバケット６とのピン結合部、アーム５とア
ームシリンダ８とのピン結合部等、他のピン結合部にも
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、シール部材をボス部材と鍔部との間に形成される
シール収容空間内に配設すると共に、外側ブッシュを焼
結含油合金から筒状に形成し、内側ブッシュには、少な
くとも外側ブッシュとの摺動面側に表面硬化層を形成し
たから、外側ブッシュと内側ブッシュとの間の摺動面が
有する耐摩耗性を確実に向上できると共に、外側ブッシ
ュからの潤滑油によって前記摺動面間を長期に亘って潤
滑状態に保持することができ、該摺動面間に作用する摺
動抵抗を確実に小さくすることができる。

【００７７】従って、相手方部材をボス部材に対して相
対回転させるときには、内側ブッシュと外側ブッシュと
の摺動面に摩耗、損傷等が生じるのを著しく低減するこ
とができ、内側ブッシュ、外側ブッシュの寿命等を確実
に延ばすことができると共に、外側ブッシュと内側ブッ
シュとの間のスラスト方向およびラジアル方向のガタツ
キ等を確実に防止することができ、相手方部材のボス部
材に対する円滑な回動を長期に亘って補償することがで
きる。

【００７８】また、シール部材をシール収容空間内に容
易に配設することができ、該シール部材の取付構造を簡
略化でき、当該軸受装置にかかる製造コスト等を確実に
低減することができる。

【００７９】また、請求項２の発明では、内側ブッシュ
の表面と外側ブッシュの表面のうち、少なくとも該外側
ブッシュと内側ブッシュとの摺動面側に表面硬化層を形
成し、該摺動面に潤滑剤を供給したから、前記摺動面の
耐摩耗性を前記表面硬化層により確実に高めることがで
きる。そして、内側ブッシュと外側ブッシュとの摺動面
間に供給される潤滑剤により該摺動面間を確実に潤滑状
態に保持でき、該摺動面間に作用する摺動抵抗を効果的
に低減できる。

【００８０】従って、外側ブッシュと内側ブッシュとの
間に外部から定期的に潤滑油を給脂する手間を省くこと
ができ、当該軸受装置のメンテナンス作業時等に作業者
にかかる負担を大幅に軽減化することができる。

【００８１】さらに、請求項３の発明では、外側ブッシ
ュを銅系合金によって筒状に形成すると共に、内側ブッ
シュに少なくとも前記外側ブッシュとの摺動面側に表面
硬化層を形成し、かつ前記外側ブッシュには内側ブッシ
ュとの摺動面側に固体潤滑剤を設けたから、前記摺動面
の耐摩耗性を確実に向上できると共に、外側ブッシュと
内側ブッシュとの間に作用する摺動抵抗を固体潤滑剤に
より確実に小さくすることができる。これによっても外
側ブッシュと内側ブッシュとの間に外部から定期的に潤
滑油を給脂する手間を省くことができ、当該軸受装置の
メンテナンス作業時等に作業者にかかる負担を大幅に軽
減化することができる。

【００８２】さらにまた、請求項４の発明では、外側ブ
ッシュの少なくとも内周面側に表面硬化層を形成すると
共に、内側ブッシュを銅系合金によって筒状に形成し、
かつ該内側ブッシュには前記外側ブッシュとの摺動面側
に固体潤滑剤を設けたから、前記摺動面の耐摩耗性を確
実に向上できると共に、外側ブッシュと内側ブッシュと
の間に作用する摺動抵抗を固体潤滑剤により確実に小さ
くすることができる。これによっても、外側ブッシュと
内側ブッシュとの間に外部から定期的に潤滑油を給脂す
る手間を省くことができ、当該軸受装置のメンテナンス
作業時等に作業者にかかる負担を大幅に軽減化すること
ができる。

【００８３】一方、請求項５の発明では、外，内側ブッ
シュの全ての表面を浸炭処理によって容易に表面硬化層
として形成することができ、該表面硬化層の製作コスト
等を大幅に低減することができる。

【００８４】また、請求項６の発明では、外，内側ブッ
シュの全ての表面を窒化処理によって容易に表面硬化層
として形成することができ、これによっても該表面硬化
層の製作コスト等を大幅に低減することができる。

【００８５】さらに、請求項７の発明では、内側ブッシ
ュのピン挿通穴と連結ピンとの間に外部からダストが侵
入するのを他のシール部材によって確実に防止すること
ができ、該ピン挿通穴の内周面および連結ピンの外周面
とが摩耗、損傷してしまうのを確実に防止することがで
き、内側ブッシュと連結ピンとの間に生じるガタツキ等
を確実に防止することができる。

【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２】図１中の矢示II−II方向からみた軸受装置を拡
大して示す縦断面図である。

【図３】図２中の外側ブッシュ、内側ブッシュおよび表
面硬化層等を拡大して示す縦断面図である。

【図４】図３中の内側ブッシュを拡大して示す縦断面図
である。

【図５】本発明の第２の実施例による軸受装置を示す図
２と同様の縦断面図である。

【図６】図５中の外側ブッシュを拡大して示す縦断面図
である。

【図７】本発明の第３の実施例による軸受装置を示す図
３と同様の縦断面図である。

【図８】本発明の第４の実施例による外側ブッシュ、内
側ブッシュ、表面硬化層および固体潤滑剤等を示す図３
と同様の要部拡大断面図である。

【符号の説明】

１１ アームボス（ボス部材） １３ ブッシュ嵌合穴 １５ ブラケット（相手方部材） １６，３１，４１ 外側ブッシュ １６Ａ，１６Ｂ，３１Ａ，３１Ｂ，４１Ａ，４１Ｂ 摺
動面 １７，３２，４３，５１ 内側ブッシュ １８Ａ，３３Ａ，４４Ａ，５２Ａ ピン挿通穴 １８Ｃ，１９Ａ，３３Ｃ，３４Ａ，４４Ｃ，４５Ａ，５
２Ｃ，５３Ａ 摺動面 １９，３４，４５，５３ 鍔部 ２０，３５，３６，４６ 表面硬化層 ２１ 連結ピン ２２ シール収容空間 ２３ シール部材 ４２，５４ 固体潤滑剤 ４８ 他のシール部材 Ｇ グリース（潤滑剤）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E02F 3/38 E02F 9/00 F16C 11/04

Claims (7)

(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、該ボス部材を相手方部材に回転可能に連結す
   る連結ピンとからなる軸受装置において、焼結含油合金
   から筒状に形成され、前記ボス部材のブッシュ嵌合穴内
   に嵌着された外側ブッシュと、外周側が該外側ブッシュ
   内に摺動可能に嵌合し、内周側に前記連結ピン用のピン
   挿通穴が形成された内側ブッシュと、前記外側ブッシュ
   の端面に摺接するように該内側ブッシュの外周側に形成
   され、前記ボス部材との間にシール収容空間を形成する
   鍔部と、該鍔部と前記ボス部材との間のシール収容空間
   内に配設され、前記外側ブッシュと内側ブッシュとの間
   をシールするシール部材とを備え、前記内側ブッシュに
   は、少なくとも前記外側ブッシュとの摺動面側に表面硬
   化層を形成したことを特徴とする軸受装置。
2. 【請求項２】 軸方向にブッシュ嵌合穴が形成されたボ
   ス部材と、該ボス部材を相手方部材に回転可能に連結す
   る連結ピンとからなる軸受装置において、前記ボス部材
   の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内に摺動可能に嵌合し、内周側に前
   記連結ピン用のピン挿通穴が形成された内側ブッシュ
   と、前記外側ブッシュの端面に摺接するように該内側ブ
   ッシュの外周側に形成され、前記ボス部材との間にシー
   ル収容空間を形成する鍔部と、該鍔部と前記ボス部材と
   の間のシール収容空間内に配設され、前記外側ブッシュ
   と内側ブッシュとの間をシールするシール部材とを備
   え、該内側ブッシュの表面と外側ブッシュの表面のう
   ち、少なくとも該外側ブッシュと内側ブッシュとの摺動
   面側には表面硬化層を形成し、該摺動面には潤滑剤を供
   給する構成としたことを特徴とする軸受装置。
3. 【請求項３】 軸方向にブッシュ嵌合穴が形成されたボ
   ス部材と、該ボス部材を相手方部材に回転可能に連結す
   る連結ピンとからなる軸受装置において、銅系合金によ
   って筒状に形成され、前記ボス部材のブッシュ嵌合穴内
   に嵌着された外側ブッシュと、外周側が該外側ブッシュ
   内に摺動可能に嵌合し、内周側に前記連結ピン用のピン
   挿通穴が形成された内側ブッシュと、前記外側ブッシュ
   の端面に摺接するように該内側ブッシュの外周側に形成
   され、前記ボス部材との間にシール収容空間を形成する
   鍔部と、該鍔部と前記ボス部材との間のシール収容空間
   内に配設され、前記外側ブッシュと内側ブッシュとの間
   をシールするシール部材とを備え、前記内側ブッシュに
   は少なくとも前記外側ブッシュとの摺動面側に表面硬化
   層を形成し、かつ前記外側ブッシュには内側ブッシュと
   の摺動面側に固体潤滑剤を設ける構成としたことを特徴
   とする軸受装置。
4. 【請求項４】 軸方向にブッシュ嵌合穴が形成されたボ
   ス部材と、該ボス部材を相手方部材に回転可能に連結す
   る連結ピンとからなる軸受装置において、少なくとも内
   周面側に表面硬化層が形成され、前記ボス部材のブッシ
   ュ嵌合穴内に嵌着された外側ブッシュと、外周側が該外
   側ブッシュ内に摺動可能に嵌合し、内周側に前記連結ピ
   ン用のピン挿通穴が形成された内側ブッシュと、前記外
   側ブッシュの端面に摺接するように該内側ブッシュの外
   周側に形成され、前記ボス部材との間にシール収容空間
   を形成する鍔部と、該鍔部と前記ボス部材との間のシー
   ル収容空間内に配設され、前記外側ブッシュと内側ブッ
   シュとの間をシールするシール部材とを備え、該内側ブ
   ッシュは銅系合金によって筒状に形成し、かつ該内側ブ
   ッシュには前記外側ブッシュとの摺動面側に固体潤滑剤
   を設ける構成としたことを特徴とする軸受装置。
5. 【請求項５】 前記表面硬化層は浸炭処理により形成し
   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】 前記表面硬化層は窒化処理により形成し
   てなる請求項１，２，３または４に記載の軸受装置。
7. 【請求項７】 前記内側ブッシュの内周側には前記連結
   ピンの外周面との間に他のシール部材を設ける構成とし
   てなる請求項１，２，３，４，５または６に記載の軸受
   装置。