JPH08270637A

JPH08270637A - 軸受装置

Info

Publication number: JPH08270637A
Application number: JP7093040A
Authority: JP
Inventors: Hideki Akita; 秀樹秋田; Shunsuke Shimakura; 俊輔島倉
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1995-03-27
Filing date: 1995-03-27
Publication date: 1996-10-15

Abstract

(57)【要約】【目的】ボス部と相手方部材との間のシール性を高め
て異物の侵入を防ぐと共に、万一異物が侵入した場合で
も、ボス部とブラケット部との摩耗をシム板等によって
効果的に防止できるようにする。【構成】ボス部１８と相手方部材のブラケット部１１
との間に、両部材より軟質で弾性を有する自己潤滑性材
料等からなるシム板２４，２５を対向配設し、シム板２
４，２５の外周側にはテーパ状に屈曲するリップ部２４
Ｂ，２５Ｂを一体形成する。また、シム板２４，２５間
には環状の摺動板２６を挿入する。そして、シム板２
４，２５のリップ部２４Ｂ，２５Ｂ間にはＯリング２７
を締め付けをもって装着することにより、リップ部２４
Ｂ，２５Ｂの先端側をブラケット部１１とボス部１８と
のテーパ部１８Ｃ，１１Ｃに弾性的に当接させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば油圧ショベル等
の建設機械においてピン結合装置として好適に用いられ
る軸受装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、油圧ショベル等の建設機械にあ
っては、例えば作業装置のブーム、アームおよびバケッ
ト間をそれぞれピン結合装置としての軸受装置により回
動可能に連結し、土砂等の掘削作業時にブームシリン
ダ、アームシリンダおよびバケットシリンダを伸縮させ
ることによって、ブーム、アームおよびバケットをそれ
ぞれ俯仰動（回動）するようにしている。

【０００３】ここで、前記軸受装置（ピン結合装置）と
しては、例えば実開平２−１１２７４３号公報または実
開平３−４８１１８号公報等に記載のように、ブームま
たはアームの先端側に設けられたボス部と、該ボス部に
穿設されたピン挿嵌穴内に摺動可能に挿嵌され、前記ボ
ス部を相手方部材の各ブラケット部間に回動可能に連結
した連結ピンとから構成されている。

【０００４】そして、この種の従来技術による軸受装置
では、前記連結ピンの軸方向端部を相手方部材の各ブラ
ケット部に廻止め状態で固定し、前記ボス部を相手方部
材の各ブラケット部に対して連結ピンの周囲で回動（回
転）させるようにしている。また、前記ボス部の軸方向
両端側と相手方部材の各ブラケット部との間には、その
外周側にシール部材としてＯリング等を設け、前記ボス
部と相手方部材の各ブラケット部との隙間内に異物が侵
入してくるのをＯリングによって防止するようにしてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術では、例えば油圧ショベルの上部旋回体を右また
は左方向に旋回駆動しつつブーム、アームおよびバケッ
トをそれぞれ俯仰動（回動）して土砂等の掘削作業を行
うときに、上部旋回体の旋回動作により前記連結ピンの
軸方向に慣性力が作用し、前記ボス部の軸方向両端側端
面のうち一方の端面が相手方部材のブラケット部に当接
または衝突するようになる。

【０００６】そして、この状態で前記ボス部を相手方部
材の各ブラケット部に対して回動させると、前記ボス部
の端面が相手方部材としてのブラケット部の端面に金属
対金属の摺動となって摩擦接触し、両者の摺動面が早期
に摩耗し易くなる。

【０００７】さらに、このような状態で掘削作業を続け
ると、ボス部と各ブラケット部との摺動面が摩耗するこ
とにより両者の間の隙間が拡大し、連結ピンの軸方向に
慣性力が作用する時等には、各ブラケット部間でボス部
が軸方向に大きく移動して衝突し、これにより異音が発
生する。

【０００８】また、ボス部と各ブラケット部との間には
Ｏリング等を設けているが、両者の間の隙間が大きくな
ると、Ｏリングによるシール性が損なわれ易くなり、ボ
ス部と各ブラケット部との隙間内に異物が侵入すること
によって、両者の摺動面がさらに摩耗する原因となる。

【０００９】このため、従来技術では、上部旋回体を旋
回動作させて土砂等の掘削作業を続けるうちに、前記ボ
ス部と各ブラケット部との間の隙間が徐々に大きくな
り、該ボス部の端面が相手方部材としてのブラケット部
の端面に衝突して異音の発生や摩耗の原因となるばかり
でなく、異物の侵入によってさらに摩耗し易くなるとい
う問題がある。

【００１０】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、本発明はボス部と相手方部材との間のシ
ール性を高めて、土砂等の異物が侵入するのを防ぐと共
に、万一異物が侵入した場合でも、ボス部とブラケット
部との摩耗をシム板等によって効果的に防止できるよう
にした軸受装置を提供することを目的としている。

【００１１】

【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、一側部材のボス部と相手方部材のブラ
ケット部とを連結ピンを介して回動可能に連結してなる
軸受装置に適用される。

【００１２】そして、請求項１に記載の発明が採用する
構成の特徴は、前記ボス部とブラケット部とのうち少な
くとも一方の外周側にはテーパ部を形成し、前記ボス部
とブラケット部との間には、該ボス部及びブラケット部
よりも軟質で弾性を有する材料によって環状に形成さ
れ、外周側が全周に亘ってテーパ状に屈曲するリップ部
を有した少なくとも１枚以上のシム板と、少なくとも該
シム板のリップ部に弾性的に接触することにより前記ボ
ス部とブラケット部との間の隙間を外周側からシールす
るシール部材とを設けたことである。

【００１３】この場合、請求項２に記載の発明のよう
に、前記テーパ部は、前記ボス部の外周側とブラケット
部の外周側とにそれぞれ形成し、前記シム板は、それぞ
れのリップ部が前記ボス部のテーパ部とブラケット部の
テーパ部とに接触するように前記ボス部とブラケット部
との間に２枚設け、該各シム板のリップ部間には前記シ
ール部材を装着する構成としてもよい。

【００１４】また、請求項３に記載の発明のように、前
記テーパ部は、前記ボス部の外周側とブラケット部の外
周側とにそれぞれ形成し、前記シム板は、それぞれのリ
ップ部によって前記ボス部のテーパ部とブラケット部の
テーパ部とを覆うように、前記ボス部とブラケット部と
の間に２枚設け、該各シム板のリップ部間には前記シー
ル部材を装着する構成とすることもできる。

【００１５】さらに、請求項４に記載の発明のように、
前記ボス部とブラケット部との間には、前記各シム板間
に位置し、該各シム板が相対回転するのを補償する環状
の摺動板を設けてもよい。

【００１６】

【作用】上記構成により、請求項１に記載の発明では、
ボス部とブラケット部との間にこれらよりも軟質な材料
からなるシム板を設けているため、ボス部とブラケット
部とが直接摺動するのを防止でき、ボス部とブラケット
部とが摩耗するのを抑えることができる。また、ボス部
とブラケット部との間に設けたシール部材は少なくとも
シム板のリップ部に弾性的に接触することによって、ボ
ス部とブラケット部との間の隙間を外周側からシールで
き、両者の隙間内に異物が侵入するのを防止できる。

【００１７】この場合、請求項２に記載の発明のよう
に、ボス部とブラケット部とに設けたテーパ部に、各シ
ム板のリップ部を接触させることにより、シール部材と
各シム板との弾性力を利用して、各シム板のリップ部を
ボス部とブラケット部とのテーパ部に弾性的に接触させ
ることができ、ボス部とブラケット部との間をより確実
にシールすることができる。

【００１８】また、請求項３に記載の発明のように、ボ
ス部とブラケット部とのテーパ部を各シム板のリップ部
で覆うようにした場合でも、前記請求項２の発明と同様
に、ボス部とブラケット部との間を確実にシールするこ
とができる。

【００１９】さらに、請求項４に記載の発明のように、
ボス部とブラケット部との間に設けた各シム板間に摺動
板を挿入することにより、ボス部とブラケット部との間
で各シム板を摺動板を介してスムーズに相対回転させる
ことができ、例えばボス部をブラケット部に対して円滑
に回動することができる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例による軸受装置を、図
１ないし図６に基づき、油圧ショベルのピン結合部に適
用した場合を例に挙げて説明する。

【００２１】ここで、図１ないし図３は本発明の第１の
実施例を示している。

【００２２】図において、１は油圧ショベルの下部走行
体、２は該下部走行体１上に旋回可能に搭載された作業
機本体となる上部旋回体を示し、該上部旋回体２は旋回
フレーム３を有し、該旋回フレーム３上には運転室４、
機械室５およびカウンタウエイト６等が設けられてい
る。

【００２３】７は上部旋回体２の前部に俯仰動可能に設
けられた作業装置を示し、該作業装置７は、上部旋回体
２の旋回フレーム３にピン結合されたブーム８と、該ブ
ーム８の先端側にピン結合されたアーム９と、該アーム
９の先端側にピン結合されたバケット１０とから大略構
成され、該バケット１０には左，右一対のブラケット部
１１，１１（図２参照）が溶接等の手段を用いて一体に
設けられている。そして、作業装置７のブーム８はブー
ムシリンダ１２によって上，下に俯仰動され、アーム９
はアームシリンダ１３によりブーム８に対して俯仰動さ
れる。

【００２４】また、バケットシリンダ１４はロッド先端
側が一対のリンク１５，１６にピン結合され、該各リン
ク１５，１６のうち一方の各リンク１５がアーム９の先
端側にピン結合され、他方の各リンク１６がバケット１
０の各ブラケット部１１にピン結合されている。そし
て、バケット１０はバケットシリンダ１４を伸縮させる
ことにより、アーム９の先端側で各リンク１５，１６を
介して回動される。

【００２５】１７はアーム９の先端側とバケット１０の
各ブラケット部１１との間のピン結合部を構成する軸受
装置を示し、該軸受装置１７は図２等に示す如く、一側
部材となるアーム９の先端側に設けられる後述のボス部
１８と、相手方部材となるバケット１０の各ブラケット
部１１と、該各ブラケット部１１間にボス部１８を回動
可能に連結した後述の連結ピン２０等とから構成されて
いる。

【００２６】１８はアーム９の先端側に溶接等の手段を
用いて一体的に設けられたボス部を示し、該ボス部１８
は鋳鉄等の金属材料により略円筒状に形成され、その内
周側にはブッシュ嵌合穴１８Ａが設けられている。

【００２７】また、ボス部１８の軸方向両端側に位置す
る端面１８Ｂ，１８Ｂの外周側には環状の各テーパ部１
８Ｃ，１８Ｃが形成され、該各テーパ部１８Ｃ及び各ブ
ラケット部１１のテーパ部１１Ｃ，１１Ｃは、該ボス部
１８と該ブラケット部１１との対向面において、図２に
示すようにＶ字状溝を構成している。

【００２８】ここで、前記Ｖ字状溝の付近を拡大した断
面図である図３に示すように、ボス部１８に設けられた
テーパ部１８Ｃは、端面１８Ｂと一定の角度（以下、テ
ーパ角度β1 とする）をなして形成され、これと同様に
各ブラケット部１１のテーパ部１１Ｃも、その端面１１
Ｂに対してテーパ角度β1 をなして形成されている。

【００２９】また、各ブラケット部１１にはブッシュ嵌
合穴１８Ａにほぼ対応する穴径をもったピン挿通穴１１
Ａ，１１Ａが穿設され、一対のブラケット部１１，１１
のうち、一方のブラケット部１１には後述の固定ボルト
２１を挿通するためのボルト挿通穴１１Ｄが穿設されて
いる。

【００３０】１９，１９はボス部１８のブッシュ嵌合穴
１８Ａ内にそれぞれ圧入嵌合されたブッシュを示し、該
各ブッシュ１９は軸受鋼（ＳＵＪ）または機械構造用炭
素鋼（ＳＴＫＭ１６）等の金属材料により円筒状に形成
され、ボス部１８のブッシュ嵌合穴１８Ａ内に一定の締
代をもって嵌着されている。そして、ブッシュ１９の内
周側にはピン挿通穴１９Ａが形成され、該ピン挿通穴１
９Ａ内には後述する連結ピン２０が摺動可能に挿嵌され
ている。

【００３１】２０は各ブラケット部１１間にボス部１８
を回動可能に連結した連結ピンを示し、該連結ピン２０
は炭素鋼Ｓ４５Ｃおよびこれを表面改質したもの等の調
質鋼により円柱状に形成され、その軸方向の一端側に
は、ブラケット部１１のボルト挿通穴１１Ｄと対応する
位置にボルト挿通穴２０Ａが穿設されている。

【００３２】そして、ブラケット部１１の各ボルト挿通
穴１１Ｄおよび連結ピン２０のボルト挿通穴２０Ａ内に
は固定ボルト２１が挿通され、該固定ボルト２１は後述
の固定ナット２８と共にブラケット部１１に対して連結
ピン２０を廻止めおよび抜止め状態に保持している。

【００３３】また、連結ピン２０の他端側端面にはその
中心部側に凹部２０Ｂが形成され、該凹部２０Ｂの底部
側にはグリース注入路２０Ｃの基端側が開口している。
一方、該グリース注入路２０Ｃの先端側は軸方向中間部
でＬ字状に屈曲しボス部１８のブッシュ嵌合穴１８Ａ内
に嵌着された前記ブッシュ１９，１９の間に開口してい
る。そして、ボス部１８内にグリースを充填する時に
は、グリース注入路２０Ｃの基端側に螺着されたグリー
スニップル２２側から、グリース注入路２０Ｃを介して
ボス部１８内にグリースを注入する。

【００３４】２３，２３はボス部１８の各端面１８Ｂ側
からブッシュ嵌合穴１８Ａ内に装着されたリング状の各
リップシールで、該各リップシール２３は連結ピン２０
の軸方向に大きく離間して、各ブッシュ１９の軸方向外
側の端面に当接し、そのリップ部が連結ピン２０の外周
面に摺接している。そして、該各リップシール２３はボ
ス部１８内の各ブッシュ１９と連結ピン２０との間の摺
動面に、外部から土砂等の異物が侵入するのを防止する
と共に、ボス部１８内に充填した潤滑剤としてのグリー
スが外部に漏洩するのを抑制するようになっている。

【００３５】２４，２４，２５，２５は各ブラケット部
１１の端面１１Ｂとボス部１８の各端面１８との間に挿
入されたシム板を示し、該各シム板２４，２５は各ブラ
ケット部１１及びボス部１８よりも軟質で弾性を有する
非鉄金属材料（ステンレス、アルミニウム等）、または
自己潤滑性材料（例えばポリテトラフルオロエチレン、
ポリイミド、ナイロン６６等のエンジニアリングプラス
ティック、もしくは銅合金等を含む）によって形成さ
れ、薄い平板からなる環状部２４Ａ，２５Ａと、該環状
部２４Ａ，２５Ａの外周側に一体形成され、該環状部２
４Ａ，２５Ａに対して一定角度（以下、リップ角度α1
とする）をもってテーパ状に屈曲したリップ部２４Ｂ，
２５Ｂとから構成されている。また、該各シム板２４，
２５の環状部２４Ａ，２５Ａには、その中心部側に連結
ピン２０を挿通するためのピン挿通穴２４Ｃ，２５Ｃが
穿設されている。

【００３６】ここで、各シム板２４，２５は図３に示す
如く、リップ部２４Ｂ，２５Ｂ間がＶ字状の溝をなすよ
うに後述の摺動板２６を介して対向配設され、リップ部
２４Ｂ，２５Ｂのリップ角度α1 はテーパ部１１Ｃ，１
８Ｃのテーパ角度β1 に対して、

【００３７】

【数１】α1 ＜ β1 なる関係に設定されている。

【００３８】そして、各シム板２４，２５のうち、各シ
ム板２４のリップ部２４Ｂは各ブラケット部１１のテー
パ部１１Ｃに弾性的に接触することにより、各ブラケッ
ト部１１の端面１１Ｂと各シム板２４との間に異物が侵
入するのを防止する。また、各シム板２５のリップ部２
５Ｂはその先端側がボス部１８の各テーパ部１８Ｃに弾
性的に接触することにより、ボス部１８の各端面１８Ｂ
と各シム板２５との間に異物が侵入するのを防止する。

【００３９】２６，２６は各シム板２４，２５間に配設
した環状の摺動板を示し、該各摺動板２６は前記各シム
板２４，２５とほぼ同等の材料によって形成されるもの
の、例えば各シム板２４，２５が非鉄金属材料で形成さ
れる時には、各摺動板２６がエンジニアリングプラステ
ィック等の樹脂材料で形成され、逆に各シム板２４，２
５が樹脂材料で形成される場合には、各摺動板２６が非
鉄金属材料等で形成される。そして、該摺動板２６はシ
ム板２４，２５間に介挿されることにより、シム板２
４，２５が互いにスムーズに相対回転するのを補償する
ようになっている。

【００４０】２７，２７はシール部材としてのＯリング
を示し、該各Ｏリング２７は、図３に示すように、各シ
ム板２４，２５のリップ部２４Ｂ，２５Ｂ間に弾性的に
装着され、シム板２４，２５間をシールすると共に、該
リップ部２４Ｂ，２５Ｂの先端側を各ブラケット部１１
及びボス部１８の各テーパ部１１Ｃ，１８Ｃに押し付け
るようになっている。

【００４１】さらに、２８は連結ピン２０を固定ボルト
２１と共にブラケット部１１に固定する固定ナットを示
し、該固定ナット２８は固定ボルト２１の先端側に螺着
されることにより、固定ボルト２１を緩止め状態に保持
している。

【００４２】本実施例による油圧ショベルの軸受装置１
７は、上述の如き構成を有するもので、次にその作動に
ついて説明する。

【００４３】例えば油圧ショベルの上部旋回体２を旋回
駆動しつつブーム８、アーム９およびバケット１０をそ
れぞれ俯仰動（回動）して土砂等の掘削作業を行うとき
に、上部旋回体２の旋回動作等により連結ピン２０の軸
方向（図２の矢示Ｆ方向）に慣性力が作用した場合に
は、一対のブラケット部１１，１１のうち図２中の左側
に位置するブラケット部１１側にボス部１８が移動し、
両者の隙間が小さくなるように慣性力が作用する。

【００４４】しかし、本実施例では、ブラケット部１１
とボス部１８との間に、例えば非鉄金属または自己潤滑
性を有する材料からなる一対のシム板２４，２５を設け
ると共に、該シム板２４，２５間にはほぼ同様の材料か
らなる摺動板２６を配設しているから、ブラケット部１
１の端面１１Ｂにボス部１８の端面１８Ｂが衝突するの
をシム板２４，２５及び摺動板２６によって防止でき、
両者が金属対金属の摺動となって摩耗するのを抑えるこ
とができると共に、異音の発生等の問題も解消すること
ができる。

【００４５】一方、図２中の右側に位置するブラケット
部１１とボス部１８との間では、矢示Ｆ方向の慣性力に
よって、両者の隙間が拡がることになる。しかし、この
場合でもボス部１８ブラケット部１１との間には、シム
板２４，２５及び摺動板２６を配設すると共に、シム板
２４，２５のリップ部２４Ｂ，２５Ｂ間にはＯリング２
７を装着しているから、該リップ部２４Ｂ，２５Ｂを各
ブラケット部１１のテーパ部１１Ｃとボス部１８のテー
パ部１８Ｃとに弾性的に当接させることができる。

【００４６】この結果、シム板２４，２５のリップ部２
４Ｂ，２５Ｂによって、ブラケット部１１、ボス部１８
との間を確実にシールできると共に、シム板２４，２５
間はＯリング２７によって確実にシールでき、ボス部１
８と各ブラケット部１１との間に異物等が侵入するのを
効果的に防止することができる。

【００４７】特に、各シム板２４，２５のリップ部２４
Ｂ，２５Ｂは、各テーパ部１１Ｃ，１８Ｃのテーパ角度
β1 に対して、そのリップ角度α1 が前記数１の式の如
く小さくなるように設定しているから、各リップ部２４
Ｂ，２５Ｂの先端側をブラケット部１１の各テーパ部１
１Ｃとボス部１８Ｂの各テーパ部１８Ｃとに線接触に近
い状態で当接させることができ、高いシール性能を確保
できる。

【００４８】さらに、シム板２４，２５の間には摺動板
２６を挿入しているために、万一ブラケット部端面１１
Ｂとシム板２４との間、もしくはボス部１８の端面１８
Ｂとシム板２５との間に異物等が侵入したとしても、摺
動板２６によってシム板２４，２５をスムーズに相対回
転させることができると共に、ボス部１８の端面１８Ｂ
に対してシム板２５（ブラケット部１１の端面１１Ｂに
対してシム板２４）が相対回転（摺動）するのを防止で
き、これらの端面１１Ｂ，１８Ｂが摩耗、損傷等の問題
を確実に解消することができる。

【００４９】従って、本実施例によれば、各ブラケット
部１１とボス部１８との間のシール性を各シム板２４，
２５およびＯリング２７等によって効果的に高めること
ができ、ボス部１８とブラケット部１１との摩耗をシム
板２４，２５等によって確実に防止できると共に、上部
旋回体２を旋回動作させて土砂等の掘削作業を続けるう
ちに、前記ボス部１８と各ブラケット部１１との間の隙
間が大きくなる等の問題を解消できる。

【００５０】次に、図４は本発明の第２の実施例を示
し、本実施例の特徴は、各シム板のリップ部でボス部と
ブラケット部とのテーパ部を外側から覆うことによっ
て、各シム板とボス部、ブラケット部との間のシール性
を確保す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。

【００５１】図中、３１，３２は本実施例で採用するシ
ム板を示し、該シム板３１，３２は前記第１の実施例で
述べた各シム板２４，２５とほぼ同様に構成され、環状
部３１Ａ，３２Ａ、リップ部３１Ｂ，３２Ｂおよびピン
挿通穴３１Ｃ，３２Ｃを有している。

【００５２】しかし、該シム板３１，３２はリップ部３
１Ｂ，３２Ｂが環状部３１Ａ，３２Ａに対してリップ角
度α2 をもって形成され、このリップ角度α2 はブラケ
ット部１１のテーパ部１１Ｃおよびボス部１８のテーパ
部１８Ｃに対して、

【００５３】

【数２】α2 ＜ β1 なる関係に設定されている。

【００５４】また、リップ部３１Ｂ，３２Ｂの先端側に
は連結ピン２Ｏ（図２参照）の軸方向に延びる環状の鍔
部３１Ｂ−１，３２Ｂ−１が一体形成され、該鍔部３１
Ｂ−１，３２Ｂ−１はブラケット部１１およびボス部１
８の外径に対応する内径寸法をもって形成されている。

【００５５】そして、シム板３１，３２のリップ部３１
Ｂ，３２Ｂは鍔部３１Ｂ−１，３２Ｂ−１と共にブラケ
ット部１１のテーパ部１１Ｃ、およびボス部１８のテー
パ部１８Ｃを外側から覆い、シム板３１，３２とブラケ
ット部１１、ボス部１８との間をシールできるようにな
っている。

【００５６】かくして、このように構成される本実施例
でも、前記第１の実施例とほぼ同等の作用効果を得るこ
とができるが、特に本実施例では、シム板３１，３２の
リップ部３１Ｂ，３２Ｂおよび鍔部３１Ｂ−１，３２Ｂ
−１によってブラケット部１１およびボス部１８の各テ
ーパ部１１Ｃ，１８Ｃを覆うと共に、シム板３１，３２
のリップ部３１Ｂ，３２Ｂ間にはＯリング２７を外周側
から締代をもって装着しているので、ブラケット部１１
の端面１１Ｂとシム板３１との間、ボス部１８の端面１
８Ｂとシム板３２との間のシール性をさらに向上でき、
異物等の侵入を確実に防止することができる。

【００５７】さらに、リップ部３１Ｂ，３２Ｂのリップ
角度α2 を、第１の実施例におけるリップ角度α1 に等
しい角度またはそれを越える角度とすることにより、シ
ム板３１，３２のリップ部３１Ｂ，３２Ｂをテーパ部１
１Ｃ，１８Ｃ側に向けて押圧するように、Ｏリング２７
の締め付け力でシム板３１，３２に与えられる押圧力の
うち、連結ピン２０の軸方向へ働く成分を大きくするこ
とができ、シール性能を高めることができる。

【００５８】次に、図５は本発明の第３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ものとする。し
かし、本実施例の特徴は、環状部４１Ａ，４２Ａおよび
リップ部４１Ｂ，４２Ｂからなるシム板４１，４２の内
周側に大径の挿通穴４１Ｃ，４２Ｃを穿設したことにあ
る。

【００５９】ここで、シム板４１，４２は前記第１の実
施例で述べたシム板２４，２５とほぼ同様に形成されて
いるものの、該シム板４１，４２の挿通穴４１Ｃ，４２
Ｃは連結ピン２０の外径寸法よりも十分に大きい寸法を
もって形成されている。そして、該シム板４１，４２の
挿通穴４１Ｃ，４２Ｃは摺動板２６の外径寸法よりも小
さい寸法をもって形成され、シム板４１，４２の環状部
４１Ａ，４２Ａは摺動板２６の外周側でその表面（裏
面）に摺接するようになっている。

【００６０】かくして、このように構成される本実施例
でも、前記第１の実施例とほぼ同等の作用効果を得るこ
とができるが、特に本実施例では、シム板４１，４２の
挿通穴４１Ｃ，４２Ｃを大径穴として形成したことによ
り、シム板４１，４２の重量を軽減すると共に材料費を
削減でき、コストダウンを図ることができる。

【００６１】次に、図６は本発明の第４の実施例を示
し、本実施例の特徴は、ボス部とブラケット部のうち一
方の端部外周側にのみテーパ部を形成し、このテーパ部
にシム板のリップ部を弾性的に接触させる構成としたこ
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、５１はボス部、５２は相手方部材の
ブラケット部を示し、該ボス部５１およびブラケット部
５２は前記第１の実施例で述べたボス部１８およびブラ
ケット部１１とほぼ同様に形成され、ブラケット部５２
の端面５２Ａにはその外周側にテーパ角度β2 のテーパ
部５２Ｂが形成されている。しかし、ボス部５１の端面
５１Ａにはその外周側にテーパ部を形成しておらず、端
面５１Ａの外周側はＯリング２７に対する平坦な当接面
（摺接面）となっている。

【００６３】５３はボス部５１とブラケット部５２との
端面５１Ａ，５２Ａ間に配設されたシム板を示し、該シ
ム板５３は前記第１の実施例で述べたシム板２４等とほ
ぼ同様に形成され、環状部５３Ａ、リップ部５３Ｂおよ
びピン挿通穴５３Ｃを有している。しかし、該シム板５
３はリップ部５３Ｂが環状部５３Ａに対してリップ角度
α3 なる傾斜角をもって形成され、このリップ角度α3
はブラケット部５２のテーパ角度β2 に対して、

【００６４】

【数３】α3 ＜ β2 なる関係に設定され、前記第１の実施例で述べたシム板
２４，２５のリップ角度α1 と同等またはより大きい角
度（α3 ≧α1 ）に設定されている。

【００６５】そして、シム板５３のリップ部５３Ｂはボ
ス部５１の端面５１Ａとの間に外周側からＯリング２７
が締代を持って装着されることにより、リップ部５３Ｂ
の先端側がテーパ部５２Ｂに弾性的に接触すると共に、
ボス部５１の端面５１Ａに対してもその外周側でＯリン
グ２７を締代をもって摺接させるようになっている。

【００６６】かくして、このように構成される本実施例
でも、ボス部５１とブラケット部５２との間に１枚のシ
ム板５３を挿入し、該シム板５３のリップ部５３Ｂとボ
ス部５１の端面５１Ａとの間にその外周側からＯリング
２７を締代をもって装着することにより、前記第１の実
施例とほぼ同等の作用効果を得ることができる。

【００６７】即ち、本実施例によれば、上部旋回体２の
旋回動作等により連結ピン２０の軸方向（図２中の矢示
Ｆ方向）に慣性力が作用しても、シム板５３を軟質で弾
性力を有する自己潤滑性材料等によって形成しているた
めに、ボス部５１とブラケット部５２との端面５１Ａ，
５２Ａ間が直接摺接するのを防止でき、これらの端面５
１Ａ，５２Ａが摩耗したり、互いに衝突して異音を発生
する等の問題を解消できる。

【００６８】また、該ボス部５１とブラケット部５２と
の端面５１Ａ，５２Ａ間で隙間が拡がる方向に慣性力が
作用しても、シール部材としてのＯリング２７をボス部
５１の端面５１Ａに弾性的に摺接し続けると共に、Ｏリ
ング２７の締め付け力によってブラケット部５２の各テ
ーパ部５２Ｂにシム板５３のリップ部５３Ｂを弾性的に
押し付け続けることができ、これによりボス部５１とブ
ラケット部５２との間のシール性が確保されて、異物の
侵入を確実に防止することができる。

【００６９】さらに、シム板５３のリップ角度α3 を第
１の実施例に示すシム板２４のリップ角度α1 に対し
て、等しい角度またはより大きい角度（α3 ≧α1 ）に
設定することにより、Ｏリング２７を端面５１Ａに押し
付ける力を大きくでき、高いシール性を確保できる。

【００７０】なお、前記第１ないし第３の実施例では、
シム板２４，２５（３１，３２，４１，４２）のリップ
角度α1 （α2 ）を同じ角度で形成するものとして述べ
たが、これに替えて、例えばシム板２４（３１，４１）
とシム板２５（３２，４２）とのリップ角度α1 （α2
）を互いに異なる角度に設定してもよい。

【００７１】また、前記各実施例では、各ブッシュ１９
を高強度の金属材料で形成し、各ブッシュ１９のピン挿
通穴１９Ａと連結ピン２０との摺動面を、グリースによ
って潤滑状態を保持するとしたが、本発明はこれに限ら
ず、例えばエンジニアリングプラスチック等の自己潤滑
性を有する高強度材料でブッシュを形成し、グリースに
よる潤滑を廃止するようにしてもよい。

【００７２】さらに、前記各実施例では、アーム９とバ
ケット１０との間のピン結合部に設ける軸受装置１７を
例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではな
く、例えば図１に示した作業装置７のうち、旋回フレー
ム３とブーム８との間のピン結合部、ブーム８とアーム
９との間のピン結合部、ブームシリンダ１２、アームシ
リンダ１３またはバケットシリンダ１４のピン結合部等
に軸受装置を適用してもよく、さらには油圧ショベルに
限らず、油圧クレーン等の他の建設機械に適用してもよ
い。

【００７３】

【発明の効果】以上詳述した通り、請求項１に記載の発
明によれば、ボス部とブラケット部とのうち少なくとも
一方の外周側にはテーパ部を形成し、該ボス部とブラケ
ット部との間には、該ボス部及びブラケット部よりも軟
質で弾性を有する材料によって環状に形成され、外周側
が全周に亘ってテーパ状に屈曲するリップ部を有した少
なくとも１枚以上のシム板と、少なくとも該シム板のリ
ップ部に弾性的に接触することにより前記ボス部とブラ
ケット部との間の隙間を外周側からシールするシール部
材とを設けているから、ボス部とブラケット部とが互い
に当接（衝突）したり、摺動したりするのをシム板によ
って防止でき、摩耗、異音の発生を大幅に低減すること
ができる。

【００７４】また、ボス部とブラケット部との間の隙間
を外周側からシールするシール部材によって、シム板の
リップ部をテーパ部に弾性的に接触させるようにしてい
るから、シール部材とシム板との弾性力を利用してボス
部とブラケット部との間を確実にシールでき、両者の隙
間が拡がった場合でも、異物の侵入に対して高いシール
性を確保することができる。

【００７５】この場合、請求項２に記載の発明では、ボ
ス部の外周側とブラケット部の外周側とにそれぞれテー
パ部を形成し、該ボス部とブラケット部との間にはシム
板を２枚設け、該各シム板のリップ部間にはシール部材
を装着する構成としているから、ボス部とブラケット部
との各テーパ部に対し、各シム板のリップ部を弾性的に
接触させることができ、ボス部とブラケット部との間の
隙間が拡がった場合でも、異物の侵入に対して高いシー
ル性を確保することができる。

【００７６】また、請求項３に記載の発明でも、各シム
板のリップ部によりボス部とブラケット部とのテーパ部
を覆う構成とすることにより、ボス部とブラケット部と
の間のシール性を向上でき、異物の侵入に対して高いシ
ール性を確保することができる。

【００７７】さらに、請求項４に記載の発明のように、
各シム板間に摺動板を設け、各シム板が相対回転するの
を補償する構成とすることにより、ボス部とシム板また
はブラケット部とシム板との間に万一異物が侵入した場
合でも、各シム板を摺動板を介してスムーズに相対回転
させることができ、ボス部とブラケット部との相対回転
を円滑化できると共に、両者の端面が摩耗するのを効果
的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
れた油圧ショベルを示す全体図である。

【図２】図１中のアームとバケットとの間のピン結合部
に設けた軸受装置を示す縦断面である。

【図３】図２中の要部を拡大して示す断面図である。

【図４】本発明の第２の実施例による軸受装置の要部を
示す図３と同様の断面図である。

【図５】本発明の第３の実施例による軸受装置の要部を
示す図３と同様の断面図である。

【図６】本発明の第４の実施例による軸受装置の要部を
示す図３と同様の断面図である。

【符号の説明】

７作業装置８ブーム９アーム１０バケット（相手方部材）１１，５２ブラケット部１１Ａピン挿通穴１１Ｂ，１８Ｂ，５１Ａ，５２Ａ端面１１Ｃ，１８Ｃ，５２Ｂテーパ部１７軸受装置１８，５１ボス部１８Ａブッシュ挿嵌穴１９ブッシュ１９Ａピン挿通穴２０連結ピン２３リップシール２４，２５，３１，３２，４１，４２，５３シム板２４Ａ，２５Ａ，３１Ａ，３２Ａ，４１Ａ，４２Ａ，５
３Ａ環状部２４Ｂ，２５Ｂ，３１Ｂ，３２Ｂ，４１Ｂ，４２Ｂ，５
３Ｂリップ部２４Ｃ，２５Ｃ，３１Ｃ，３２Ｃ，４１Ｃ，４２Ｃ，５
３Ｃピン挿通穴２６摺動板２７Ｏリング（シール部材） α1 ，α2 ，α3 リップ角度 β1 ，β2 テーパ角度

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一側部材のボス部と相手方部材のブラケ
ット部とを連結ピンを介して回動可能に連結してなる軸
受装置において、前記ボス部とブラケット部とのうち少
なくとも一方の外周側にはテーパ部を形成し、前記ボス
部とブラケット部との間には、該ボス部及びブラケット
部よりも軟質で弾性を有する材料によって環状に形成さ
れ、外周側が全周に亘ってテーパ状に屈曲するリップ部
を有した少なくとも１枚以上のシム板と、少なくとも該
シム板のリップ部に弾性的に接触することにより前記ボ
ス部とブラケット部との間の隙間を外周側からシールす
るシール部材とを設けたことを特徴とする軸受装置。
【請求項２】前記テーパ部は、前記ボス部の外周側と
ブラケット部の外周側とにそれぞれ形成し、前記シム板
は、それぞれのリップ部が前記ボス部のテーパ部とブラ
ケット部のテーパ部とに接触するように前記ボス部とブ
ラケット部との間に２枚設け、該各シム板のリップ部間
には前記シール部材を装着する構成としてなる請求項１
に記載の軸受装置。
【請求項３】前記テーパ部は、前記ボス部の外周側と
ブラケット部の外周側とにそれぞれ形成し、前記シム板
は、それぞれのリップ部によって前記ボス部のテーパ部
とブラケット部のテーパ部とを覆うように、前記ボス部
とブラケット部との間に２枚設け、該各シム板のリップ
部間には前記シール部材を装着する構成としてなる請求
項１に記載の軸受装置。
【請求項４】前記ボス部とブラケット部との間には、
前記各シム板間に位置し、該各シム板が相対回転するの
を補償する環状の摺動板を設けてなる請求項２または３
に記載の軸受装置。