JPH08158401A - 連結ピンの抜け止め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 １個の抜け止め装置で２種類の連結ピンの抜
け止めすることができるようにする。 【構成】 ブラケット３０Ｌ，３０Ｒ間に連結部３１を
配置して、これらのピン挿通穴３０ａ，３１ａ内に連結
ピン３４を挿通させて、この連結ピン３４におけるテー
パ部３４ａを形成した側の端部に取り付けられる抜け止
め板３８の表裏両面には、連結ピン３４のテーパ部３４
ａを収容できる凹部４０，４１が形成されており、これ
ら凹部４０，４１は２種類の連結ピンのテーパ部に当接
可能なテーパ状に形成されており、これにより１個の抜
け止め装置で２種類の連結ピンの抜け止めすることがで
き、かつ抜け止め板３４を連結ピンにねじ３９によりね
じ止めした時に、ねじ頭３９ａは凹部内において、抜け
止め板の表面から非突出状態に保持できるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、相対回動する一対の部
材間を連結ピンを用いて連結する際における連結ピンの
抜け止め装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】建設機械等の機械にあっては、一方の部
材を他方の部材に対して相対回動可能に連結するため
に、連結ピンを用いて両部材を連結するように構成した
ものは、従来から広く用いられている。その一例とし
て、図４に示した油圧ショベルがある。油圧ショベル
は、クローラ式の下部走行体１に上部旋回体２を旋回可
能に連結して設けてなる車両を有し、この車両における
上部旋回体２には運転室３が設置されると共に、所望の
作業を行うためのフロント作業機構４が設けられてい
る。このフロント作業機構４は、上部旋回体２に俯仰動
作可能に設けたブーム５と、このブーム５の先端に上下
方向に回動可能に連結したアーム６とを有し、このアー
ム６の先端には、フロントアタッチメントとして、例え
ばバケット７が取り付けられる。

【０００３】油圧ショベルにあっては、下部走行体１に
よる車両の走行及び上部旋回体２の旋回は、通常油圧モ
ータで駆動される。また、フロント作業機構４は油圧シ
リンダ８〜１０により駆動される。ブーム５を俯仰動作
させるブームシリンダ８は、一端が上部旋回体２に連結
されたシリンダ８ａから突出するロッド８ｂをブーム５
に連結してなり、またアームシリンダ９は、そのシリン
ダ９ａがブーム５に連結され、ロッド９ｂの先端部がア
ーム６に連結される。さらに、バケットシリンダ１０の
シリンダ１０ａはアーム６に、ロッド１０ｂはバケット
７に連結されている。

【０００４】前述した各油圧シリンダ８〜１０のうち、
アームシリンダ９におけるシリンダ９ａのブーム５への
連結部の構造を図５に示す。図中において、１１Ｌ，１
１Ｒはブーム５に溶接等の手段で固着したブラケットで
あって、これらブラケット１１Ｌ，１１Ｒ（以下の説明
においては、ブラケットを総称する場合には、符号１１
を用いる）間にアームシリンダ９のシリンダ９ａに連結
した連結部１２を配置して、両ブラケット１１と連結部
１２との間に連結ピン１３を挿通することによって相対
回動可能に連結される。このために、ブラケット１１及
び連結部１２には、それぞれピン挿通穴１１ａ，１２ａ
が設けられており、これら各ピン挿通穴１１ａ，１２ａ
には、それぞれブッシュ１４，１５が挿通されており、
連結ピン１３はこれらブッシュ１４，１５内に挿通され
ている。なお、１６はブラケット１１の外面側に固着し
て設けた補強板である。

【０００５】アームシリンダ９を作動させると、アーム
６が回動動作するが、この時にアームシリンダ９のブー
ム５に対する角度が変化する。このために連結部１２は
連結ピン１３に対して相対回動することになり、この回
動力によって連結ピン１３がブラケット１１に対して相
対回動すると、ブーム５の動きの円滑性が損なわれるだ
けでなく、連結ピン１３が早期に摩耗する等のおそれも
ある。また、連結ピン１３と連結部１２との間には、摺
動を円滑に行わせるために給脂を行うようになってお
り、連結ピン１３がブラケット１１に対しても相対回動
するようになっていると、さらには連結ピン１３とブラ
ケット１１側のブッシュ１４との間にも給脂しなければ
ならなくなる。以上のことから、連結ピン１３はブラケ
ット１１に対して相対回動させないように回り止めする
必要があり、しかも連結ピン１３が軸線方向に移動して
脱落するのを防止するために、連結ピン１３の抜け止め
機構を備えなければならない。

【０００６】連結ピン１３を連結した状態で回り止めを
行うために、連結ピン１３の一端側にはつば部１７が固
着して設けられており、このつば部１７は連結ピン１３
の軸線と直交する方向に延在されている。これに対し
て、一方側のブラケット１１Ｒの表面には、図６に示し
たように、Ｕ字状の板体からなるストッパ１８が固着し
て設けられており、このストッパ１８に形成した収容部
１８ａ内につば部１７を収容させるようにする。これに
よって、つば部１７に連結した連結ピン１３が回り止め
される。

【０００７】また、連結ピン１３の抜け止めを行うため
に、図７に示したように、この連結ピン１３におけるつ
ば部１７を取り付けた側とは反対側の面、即ちブラケッ
ト１１Ｌに対面する部位にねじ穴１３ａは抜け止め板１
９が４本のねじ２０によって着脱可能に連結・固定され
るようになっている。ここで、連結ピン１３の端部に
は、ブラケット１１，連結部１２のピン挿通穴１１ａ，
１２ａに円滑に挿通するために、呼び込み用のテーパ部
１３ｂが形成されており、抜け止め板１９はこの連結ピ
ン１３のテーパ部１３ｂの部分を嵌合させるために、こ
のテーパ部１３ｂの角度と同一の角度のテーパ状に形成
した凹部１９ａが設けられている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前述した抜け止め板１
９は連結ピン１３を確実に固定し、かつこの抜け止め板
１９を固定するねじ２０に剪断力が作用しないようにす
るために、その凹部１９ａは連結ピン１３のテーパ部１
３ｂに係合させるようにしており、このために一定の形
状の連結ピンには、それに専用の抜け止め板を用いなけ
ればならないことになる。ところで、油圧ショベルであ
っても、ブームシリンダ８の両端、アームシリンダ９の
両端及びバケットシリンダ１０の両端に連結ピンを設け
なければならず、しかも異なる種類の油圧ショベルもあ
り、それぞれ荷重頻度が異なっているから、連結ピンは
荷重頻度を考慮して、太さ等が異なる複数種類のものを
用いる必要がある。このために、連結ピンの種類毎に専
用の抜け止め板を用いなければならないとすると、多く
の種類の抜け止め板を用意しておき、これらの中から選
択して用いるようにしなければならず、この作業が面倒
であると共に、部品点数が多くなるという欠点がある。

【０００９】また、ねじ２０のねじ頭は、たとえ抜け止
め板１９から埋め込むために窪み１９ｂを設けるにして
も、なお表面から僅かではあるが突出することもあり、
このために機械の作動中にねじ頭が衝突物、例えば油圧
ショベル等の機械にあっては、岩石や構築物等に繰り返
し衝当して、損傷を生じさせることがあり、しかも抜け
止め板には、ねじ頭を埋め込む凹部を設ける加工を行わ
なければならない等の問題点もある。

【００１０】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、１個の抜け止め装置
で２種類の連結ピンの抜け止めすることができるように
することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに、本発明は、外側部材と、この外側部材に回動可能
に連結される内側部材とを連結するために、これら両部
材にピン挿通穴を穿設し、一端側に呼び込みテーパ部を
形成した連結ピンをこのピン挿通穴に挿通させて、この
連結ピンの一端面に円板状の抜け止め板をねじ止めする
ものであって、前記抜け止め板の表裏両面に前記連結ピ
ンの端部のテーパ部を収容する凹部を形成し、これら表
裏の凹部は、２種類の連結ピンのテーパ部に当接可能な
テーパ状の壁部を形成する構成としたことをその特徴と
するものである。

【００１２】

【作用】抜け止め板の両面にそれぞれ凹部が設けられて
おり、これらの凹部が異なる形状となっているので、２
種類の連結ピン用の抜け止め板として用いることができ
る。例えば、抜け止め板の両面に設けられた凹部の一方
を大径の連結ピンのテーパ部と一致するテーパ面を形成
し、また他方の面に形成した凹部を小径の連結ピンのテ
ーパ部と一致する形状のテーパ面を設けておく。これに
よって、大径の連結ピンを用いる場合には、抜け止め板
の一側面を用い、また小径の連結ピンを用いる場合に
は、この抜け止め板を反対側に向けれて装着すれば良
い。これによって、用意すべき抜け止め板の種類は連結
ピンの種類の半分で良いことになる。

【００１３】また、抜け止め板は連結ピンの端面にねじ
止めされるが、抜け止め板の両面は凹状に形成されてい
るから、ねじのねじ頭は凹部内に確実に入り込むように
なる。このために、物が衝突した時に、この衝突物は直
接ねじ頭と接触することがなくなり、ねじ頭が損傷しな
いように保護される。勿論、小石等が凹部の内部に衝突
することがあるが、このような事態は稀であり、また衝
撃力も大きくないことから、ねじ頭を損傷に至らしめる
おそれはない。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。まず、図１において、３０Ｌ，３０Ｒは外
側部材としてのブラケットを示し、このブラケッ３０
Ｌ，３０Ｒは左右一対設けられている（なお、以下の説
明においては、ブラケットを総称する場合には、符号３
０を用いる）。また、この左右一対のブラケット３０
Ｌ，３０Ｒ間に内側部材としての連結部３１が設けられ
ており、これらブラケット３０及び連結部３１にはそれ
ぞれピン挿通穴３０ａ，３１ａが穿設され、これらピン
挿通穴３０ａ，３１ａ内にはブッシュ３２，３３が装着
されて、これらブッシュ３２，３３内には連結ピン３４
が挿通されている点、及び連結ピン３４の一端部には、
その軸線と直交する方向につば部３５が連結され、他端
部は呼び込み用のテーパ部３４ａが形成され、また端面
部分にはねじ穴３４ｂが設けられている点については、
前述した従来技術のものと格別の差異はない。さらに、
ブラケット３０の外側面には補強板３６が固着して設け
られている。

【００１５】連結ピン３４は、そのテーパ部３４ａ側か
らブラケット３０Ｒ，連結部３１及びブラケット３０Ｌ
の順に挿通させて、ブラケット３０Ｒの外面に固着して
設けたストッパ３７における収容部３７ａ内につば部３
５を収容させ、この収容部３７ａの壁面によって、この
連結ピン３４の回転方向の動きが規制されて、その回り
止めがなされる。そして、連結ピン３４の他端側を他方
のブラケット３０Ｌから突出させて、この連結ピン３４
の他端部に抜け止め板３８を係合させて、ねじ３９をね
じ穴３４ｂに螺挿させて、抜け止め板３８を補強板３６
に当接させることによって、この抜け止め板３８とつば
部３５とを両補強板３６に圧接させることにより軸線方
向に動かないように固定される。

【００１６】ここで、抜け止め板３８は、図２及び図３
に示したように、円形の板体からなり、その表裏両面に
は凹部４０，４１が形成されている。これら凹部４０，
４１は、それぞれの周壁部が傾斜したテーパ壁４０ａ，
４１ａとなっている。両凹部４０，４１は、その開口径
及び深さ、さらにはテーパ壁４０ａ，４１ａの傾斜角の
うち、少なくともいずれかが異なっており、これによっ
て２種類の連結ピンのテーパ部がほぼ密嵌状に嵌め込ま
れることになる。ここで、図示したものにあっては、凹
部４０が小径凹部で、凹部４１が大径凹部となってい
る。そして、これら小径凹部４０及び大径凹部４１の深
さ寸法は、共にねじ３９のねじ頭３９ａの厚み寸法より
大きくなっている。さらに、両凹部４０，４１の底面部
の位置には４箇所のねじ挿通穴４２が形成されている。

【００１７】以上のように構成することによって、連結
ピン３４はブラケット３０及び連結部３１に挿通させ
て、回り止め及び抜け止めした状態に装着することがで
きる。まず、ブラケット３０と連結部３１とを、ピン挿
通穴３０ａ，３１ａが一致する状態に調整して、これら
のピン挿通穴３０ａ，３１ａに連結ピン３４を挿通させ
る。ここで、連結ピン３４の一側にはつば部３５が連結
されているから、連結ピン３４はこのつば部３５が連結
されている側とは反対側、即ちテーパ部３４ａが形成さ
れている側からまずブラケット３０Ｒに挿入する。これ
によって、連結ピン３４は円滑に挿通させることができ
る。そして、この連結ピン３４のテーパ部３４ａがブラ
ケット３０Ｌの表面から突出する状態になると、反対側
に設けたつば部３５はストッパ３７の収容部３７ａ内に
収容されて、連結ピン３４は回り止めがなされた状態に
保持される。

【００１８】次に、連結ピン３４を軸線方向の動きを規
制して、その抜け止めを行うために、テーパ部３４ａに
抜け止め板３８を嵌合させて、ねじ３９をねじ挿通穴４
２を介して連結ピン３４の端面に設けたねじ穴３４ｂに
螺挿することによって固定する。ここで、連結ピン３４
の形状は、用いられる個所の荷重頻度等を考慮して、所
定の形状のものが用いられることから、連結ピン３４の
抜け止めを行う抜け止め板３８は、その連結ピン３４の
形状に応じた凹部を持ったものを用いなければならな
い。しかしながら、抜け止め板３８の表裏両面には、そ
れぞれ小径凹部４０及び大径凹部４１が形成されている
から、この抜け止め板３８を反転させるだけで、少なく
とも直径の異なる２種類の連結ピンに取り付けることが
できる。

【００１９】このように、抜け止め板３８を２種類の連
結ピンに適用できるようにしているから、抜け止め板３
８は連結ピンの種類の半分の種類のものを用意しておけ
ば良いことになり、従って必要とする部品点数を少なく
できる。勿論、抜け止め板３８は、その凹部４０または
４１のテーパ壁４０ａまたは４１ａが連結ピン３４のテ
ーパ部３４ａと当接しているから、この抜け止め板３８
に外力が加わったとしても、この抜け止め板３８を固着
するためのねじ３９に剪断力が作用することはない。

【００２０】また、凹部４０，４１の深さはねじ３９に
おけるねじ頭３９ａの厚みより大きくなっているから、
抜け止め板３８にねじ頭３９ａを埋め込むための窪みを
形成しなくとも、ねじ頭３９ａは抜け止め板３８の表面
より低い位置となって、この表面から非突出状態に保持
される。従って、ねじ頭３９ａに物が衝突して、このね
じ頭３９ａが損傷するという不都合が発生することはな
い。

【００２１】なお、前述した実施例においては、油圧シ
ョベルにおけるブームシリンダのロッドの連結部につい
て説明したが、これ以外の部位であっても、また油圧シ
ョベル以外の機械であっても、連結ピンを介して外側部
材と内側部材とを相対回動可能に連結する各種の機構に
用いることができる。また、抜け止め板の表裏両面に形
成される凹部は、２種類の連結ピンにおける端部の形状
に一致するようになっておれば良く、例えば連結ピンの
テーパ部の傾斜角が異なるものであれば、凹部の開口径
を同じにして、テーパ壁の傾斜角度だけを変えるように
すれば良い。さらに、ねじは４箇所設けるように構成し
たものを示したが、ねじの数はこれに限定されるもので
はない。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は抜け止め
板の表裏両面に連結ピンの端部のテーパ部を収容する凹
部を形成して、２種類の連結ピンのテーパ部に当接可能
なテーパ状に形成する構成としたので、１個の抜け止め
装置で２種類の連結ピンの抜け止めすることができ、か
つ抜け止め板を連結ピンにねじ止めした時に、ねじ頭を
凹部内において、抜け止め板の表面から非突出状態に保
持できるようになるから、ねじ頭が損傷しないように保
護できる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すピン連結機構の構成を
示す断面図である。

【図２】ねじを装着した状態の抜け止め板の平面図であ
る。

【図３】抜け止め板の断面図である。

【図４】連結ピンの抜け止め装置が設けられる機械の一
例としての油圧ショベルの外観図である。

【図５】従来技術によるピン連結機構の構成を示す断面
図である。

【図６】連結ピンの回り止め部の構成を示す平面図であ
る。

【図７】図５におけるねじを装着した状態の抜け止め板
の平面図である。

【符号の説明】

３０Ｌ，３０Ｒ ブラケット ３０ａ，３１ａ ピン挿通穴 ３１ 連結部 ３４ 連結ピン ３４ａ テーパ部 ３７ ストッパ ３８ 抜け止め板 ３９ ねじ ４０，４１ 凹部 ４０ａ，４１ａ テーパ壁

フロントページの続き (72)発明者 渡辺 智則 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 高橋 豊 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 笹森 武雄 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

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外側部材と、この外側部材に回動可能に
   連結される内側部材とを連結するために、これら両部材
   にピン挿通穴を穿設し、一端側に呼び込みテーパ部を形
   成した連結ピンをこのピン挿通穴に挿通させて、この連
   結ピンの一端面に円板状の抜け止め板をねじ止めするも
   のにおいて、前記抜け止め板の表裏両面に前記連結ピン
   の端部のテーパ部を収容する凹部を形成し、これら表裏
   の凹部は、２種類の連結ピンのテーパ部に当接可能なテ
   ーパ状の壁部を形成する構成としたことを特徴とする連
   結ピンの抜け止め装置。