JPH10114960A

JPH10114960A - 建設機械のピン連結部の隙間調整用シム

Info

Publication number: JPH10114960A
Application number: JP27061496A
Authority: JP
Inventors: Shuji Chokai; 修司鳥海
Original assignee: Sumitomo SHI Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Sumitomo SHI Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1996-10-14
Filing date: 1996-10-14
Publication date: 1998-05-06

Abstract

(57)【要約】【課題】３つの課題、即ち、騒音が発生するという課
題、土砂等が侵入するという課題及び取付作業が厄介で
あるという課題を全て解決したシムを提供することを課
題としている。【解決手段】連結ピンによって回動自在に連結する連
結部材間の隙間を調整するシムにおいて、該シムを一対
の相対する板材で構成し、各板材の各連結部材側に衝撃
吸収用の弾性凸部を設け、各板材の外周に土砂等の侵入
を防止するツバ部を設けたことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、建設機械のピン
連結部の隙間を調整する調整部材（以下「シム」とい
う）の技術分野に属する。更に具体的には、このシム
は、油圧ショベル等の建設機械におけるバケット、ブレ
ーカ等のエンドアタッチメントを本体側のアームバッケ
ットリング等に着脱自在に取り付けるための隙間調整用
シムとして好適である。

【０００２】

【従来の技術】油圧ショベル等の作業機では、バケット
等のエンドアタッチメントは本体側のアーム及び操作リ
ンク先端に連結ピンで回動自在に連結されている。この
場合、連結部の連結部材は加工上の公差が必要で、予め
軸方向に隙間を設けて組立て時に隙間調整用のシムを入
れて隙間の調整を図っている。このような隙間を調整す
るシムに関しては従来からいろいろな構造のものが提案
され、使用されている。以下、図３〜図６を用いて従来
のシムについて説明する。

【０００３】図３はシムを用いて隙間を調整する従来の
連結部の概略を示した図である。図３において、固定ボ
ス１１（例えば、アーム先端のボス等）に揺動ボス１２
（例えば、バケット等のエンドアタッチメントの取付部
のボス）が連結ピン１３を介して揺動自在に連結されて
いる。固定ボス１１と揺動ボス１２の隙間１５に、隙間
を調整するシム１６が挿入されている。なお、軸受１４
は固定ボス１１と揺動ボス１２の間の回動抵抗を小さく
するためである。

【０００４】図４は、従来より使用されている平板リン
グからなるシムで、金属製（通常は鋼製）である。この
シム１６は、金属製円板１７に連結用ピン１３の穴１８
を設けた構成であり、非常に簡単な構造をしている。し
かし、このシム１６は堀削等の作業時に連結部にかかる
軸方向の負荷のためにシム１６とボス１１、１２の端面
とが繰り返し衝撃的に接触して金属的なガタつき音（騒
音）が発生するという課題があった。また、シム１６を
挿入しても完全に隙間を埋めることができないので、そ
の隙間から土砂等が侵入し、磨耗を早めたりあるいは故
障を起こしたりするという課題があった。さらに、エン
ドアタッチメントを取り付ける際に、作業者はエンドア
タッチメントをその位置に保持しながら、シム１６と連
結ピン１３を同時に保持して組立を行わなければならな
いので、取付作業が厄介であるという課題があった。

【０００５】図５は、公開実用新案公報第平２ー１１８
５２号に掲載されているシムで、このシム２０は取付作
業が厄介であるという課題及び騒音が発生するという課
題の解決を図っている。図５（Ａ）は正面図、図５
（Ｂ）はＣ−Ｃ断面図を示す。シム２０はＵ字形の切欠
を有する金属円板２１に、耐磨耗性合成ゴムまたはプラ
スチック等の弾性体２２を接着させた構成となってい
る。なお、この接着は磁力又は接着剤を使用している。

【０００６】シム２０を使用すれば、固定ボス１１に揺
動ボス１１を連結ピン１３で仮取り付けした後に、その
隙間にシム２０を挿入し、本取付をすればよいので、取
付の困難さは解決されている。また、一方の面に弾性体
が使用されているので、騒音も少なくなり、この課題も
解決されている。しかし、隙間１５の幅に完全に整合し
た厚さのシムを選択しなければならないという新たな課
題が生じる。即ち、シム２０の厚さが薄いと土砂が入り
易くなるだけでなく、作業中にシム２０が外れるという
問題が生じる。又、逆に厚さが厚いとシム２０が両側か
ら強く押しつけられて揺動の際に大きな摩擦抵抗が生
じ、揺動が困難になり、ピン連結の機能が損なわれるお
それがある。

【０００７】図６は、公開実用新案公報第平４ー１２２
８１２号に掲載されているシムで、このシム２５は騒音
が発生するという課題及び土砂が侵入し、磨耗を早めた
り、故障を起こしたりするという課題の解決を図ってい
る。図６（Ａ）は正面図、図６（Ｂ）は断面図を示す。
シム２５は、連結ピン用の穴２６を設けた金属製リング
板２７の両面に、断面の一方が波形状を有するウレタン
ラバー層のリング２８を張り付けた構成であり、使用に
際してはウレタンラバー層表面の環状溝２９にグリース
を入れて使用するものである。

【０００８】シム２５は、その構成から明らかなよう
に、騒音問題と土砂侵入問題を解決し、磨耗に対しても
優れていることが分かる。しかしながら、エンドアタッ
チメント取付作業時にグリースを塗布する作業が増え、
さらに、その作業中にシムを地面に落としたりすると土
砂その他のゴミがグリース面に付着し、これを元通りに
きれいにするには厄介な作業が必要である。従って、取
付作業は著しく慎重を要し、取付作業が著しく困難にな
るという課題が生じる。また、エンドアタッチメントを
交換した場合は取り外したアタッチメントのグリースで
汚れた面をきれいにしておかないと、土砂やゴミ等付着
し、さらに交換作業を厄介にしている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来のシムは前述した３つの課題、即ち、騒音が発生す
るという課題、土砂等が侵入するという課題及び取付作
業が厄介であるという課題を全て解決したものがない。
この発明は、上述のような背景の下になされたもので、
上記課題を全て解決したシムを提供することを目的とし
ている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、連結ピンによって回動自在
に連結する連結部材間の隙間を調整するシムにおいて、
該シムを一対の相対する板材で構成し、各板材の各連結
部材側に衝撃吸収用の弾性凸部を設け、各板材の外周に
土砂等の侵入を防止するツバ部を設けたことを特徴とし
ている。各板材の弾性凸部は連結ボスの端面と接触し、
押圧する。従って、各板材は弾性凸部を介して常時連結
ボスと接触した状態を維持する。また、ツバ部はボスと
の隙間から土砂等の侵入を防止している。

【００１１】請求項２に記載のシムは、請求項１記載の
シムで、該弾性凸部を、前記板材の一部を切り欠いて湾
曲状に形成したものであることを特徴としている。

【００１２】請求項３に記載のシムは、請求項１又は２
記載のシムにおいて、前記弾性凸部は、前記各板材に３
個以上の弾性凸部を形成したことを特徴としている。

【００１３】請求項４に記載のシムは、請求項１〜３に
記載のシムにおいて、前記ツバ部を前記連結部材の外周
と略接触するように、前記板材の外縁部を折り曲げて一
体として形成したことを特徴としている。

【００１４】請求項５に記載のシムは、請求項１〜４に
記載のシムにおいて、前記各板材は、バネ鋼製の板材を
プレス加工によって一体的に形成したものであることを
特徴としている。

【００１５】請求項６に記載のシムは、請求項１〜５に
記載のシムにおいて、前記各板材の相対する面に回転摺
動自在な嵌合する凹部及び凸部を設けたことを特徴とし
ている。

【００１６】

【発明の実施形態】以下、図面を参照してこの発明の実
施形態について説明する。＜実施形態１＞図１は本発明の実施形態１を示し、図
１（Ａ）はシムを装着した組立図、図１（Ｂ）はシム板
の斜視図、図１（Ｃ）はシム板の断面図を示す。なお、
従来例（図３〜図６）で既に説明したと同一の構成要素
については同一の参照番号を付し、詳細な説明を省略す
る。

【００１７】図１（Ａ）〜（Ｃ）において、シム５０は
２枚のシム板５１、５２より構成され、装着時には背中
合わせに配置される。シム板５１、５２はバネ鋼製と
し、同一形状、同一材料でプレス加工により一体として
形成するのが好ましい。しかし、本発明はこれに限定さ
れるものではない。以下シム板５１について説明する
が、シム板５２についても同様である。

【００１８】シム板５１は、ピン穴５３を有するリング
状円板５４に、固定ボス１１の側に突出した湾曲状の弾
性突起５５を円板５４の中心から略同一半径の円周上に
略等間隔の位置に形成する。湾曲状の弾性突起５５は円
板の前記適宜な位置に「コ」字状に切込みを入れ、その
切込み部分を固定ボス１１の側に突出するように湾曲状
に曲げて形成する。弾性突起５５の個数は図示のように
４個とするのが好ましいが、それに限るものではなく３
個または５個以上の適宜な個数としてもよい。

【００１９】また、円板５４の外周には固定ボス１１の
側に突起したツバ部５６を形成する。ツバ部５６は最小
内径が固定ボス１１の外径より僅かに大きくし、ツバの
長さ及び形状はそれを固定ボス１１に装着したときに、
手を離してもシム板５１が固定ボス１１に保持され、か
つツバ部５６と固定ボス１１の隙間から土砂が侵入しに
くい形状が望ましい。例えば、図１（Ａ）及び（Ｃ）に
示す波形状とする。

【００２０】実施形態１のシム５０は上記のような構成
であり、エンドアタッチメントの取付作業は以下のよう
に行う。即ち、まず、シム板５１を固定ボス１１の連結
端に装着し、シム板５２を揺動ボス５２の連結端に装着
する。装着されたシム板５１、５２は手を離しても固定
ボス１１、揺動ボス１２に保持されている。次に、エン
ドアタッチメントを保持して、揺動ボス１２の連結端面
を固定ボス１１の連結端面に合わせて連結ピン１３を挿
入し、押し付けながら固定する。また、エンドアタッチ
メントの取り外しは上記操作と逆の手順で行う。

【００２１】このようにして組み立てられたシム板５
１、５２は各各の弾性突起５５が固定ボス１１の連結
面、揺動ボス１２の連結面によって外側に押しつけられ
るので、シム板５１とシム板５２は背中合わせにぴった
りと押しつけられて接触する。従って、シム板５１とシ
ム板５２の間から土砂が侵入するという不都合な事態は
生じない。また、シム板５１、シム板５２の弾性突起５
５は固定ボス１１並びに揺動ボス１２の連結端面と常
時、加圧された状態で接触しているので、ボス１１、１
２の軸方向の振動、軸回りの揺動に対しても大きな衝撃
力が発生することはない。従って、金属的ながたつき音
も発生しない。さらに、シム板５１、５２のツバ５６と
ボス１１、１２の外径表面との間の隙間は僅少であるの
で、この隙間から土砂が侵入するという不都合も生じな
い。

【００２２】以上説明したように、実施形態１のシム
は、操作時においても金属的ながたつき音による騒音を
発生せず、また、土砂等が侵入するという不都合も生じ
ない。さらに、取付、取り外し作業も容易に行える。ま
た、シム板５１、５２は同一形状にし、プレス加工によ
り一体として成形が可能であり、製造コストも安価にす
ることも可能である。

【００２３】＜実施形態２＞図２は本発明の実施形態
２を示す。図２（Ａ）,（Ｂ）は一対のシム板の断面を
示し、図２（Ｃ）,（Ｄ）は各々平面図を示す。図２に
おいて、シム６０は固定ボス１１と揺動ボス１２とが揺
動又は回動する場合に、シム板（の弾性突起）とボス連
結端面の摺動を少なくし、シム板間で摺動を容易に、揺
動抵抗の軽減を図ったものである。実施形態１のシム５
０と同様に、シム６０も一対のシム板６１、６２から構
成されており、シム板６１、６２はシム板５１、５２と
ほぼ同様な形状で構成されているが以下の点で相異す
る。

【００２４】即ち、シム板６１にはピン穴５３の回りに
リング状の溝６３が設けられており、一方、シム板６２
にはリング状溝６３と嵌合して回動自在なリング状突起
６４が設けられている。溝６３の深さと突起６４の高さ
の関係は、リング状突起６４がリング状溝６３に面接触
したときに、シム板６１と６２の平坦部６５、６６間に
僅かな隙間が生ずるように構成されている。また、シム
板６１、６２のツバ部６７、６８の付根の部分に傾斜６
９、７０が設けられており、この傾斜６９、７０はシム
板６１、６２を背中合わせにしたときに、それらの間の
隙間から土砂等が侵入しないように構成されている。

【００２５】実施形態２は上記したように、実施形態１
の構成の他にシム板６１、６２が相互に回動自在な溝６
３と突起６４が設けられていると共にそれらの隙間から
土砂等の侵入を防止する傾斜６９、７０が設けられてい
る。従って、操作時においても金属的ながたつき音によ
る騒音を発生せず、また、土砂等が侵入するという不都
合も生じない。さらに、取付、取り外し作業も容易に行
える。さらにこの他にボス１１、１２の相対的揺動に対
して摺動抵抗が少ないという利点がある。

【００２６】以上、この発明の実施形態、実施例を図面
により詳述してきたが、具体的な構成はこれに限られる
がものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設
計の変更等があってもこの発明に含まれる。例えば、固
定ボス１１と揺動ボス１２の外径が異なるときは、それ
等の径に合わせてシム板のツバの付け根の半径を適宜変
更してもよい。また、コ字状切り欠きはこれに限られる
ものではなく、形状及び方向を適宜変更してもよい。さ
らに弾性凸部はシム板を切り出して形成するものに限ら
れず、シム板に弾性体を張り付ける構成にしてもよい。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の構成に
よれば、操作時における金属的ながたつき音による騒音
を防止し、土砂等の侵入を防止し、さらに、取付、取り
外し作業も容易に行えるという効果がある。また、請求
項５に記載のシムは製造コストも安価にすることができ
るという効果がある。また、請求項６に記載のシムは揺
動抵抗をさらに小さくできるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１を示し、（Ａ）はシムを
装着した組立図、（Ｂ）はシム板の斜視図、（Ｃ）はシ
ム板の断面図を示す。

【図２】本発明の他の実施形態を示す。（Ａ）は断面
図を示し、（Ｂ）及び（Ｃ）は正面図を示す。

【図３】シムを用いて隙間を調整した従来の連結部の
概略を示す。

【図４】（Ａ）、（Ｂ）は従来の平板リングからなるシ
ムの正面図及び断面図を示す。

【図５】（Ａ）は従来シムの正面図、（Ｂ）はＣ−Ｃ断
面図を示す。

【図６】（Ａ）は従来シムの正面図、（Ｂ）は中央断面
図を示す。

【符号の説明】

１１固定ボス（連結部材）１２揺動ボス（連結部材）１３連結ピン１５隙間１６、５０シム５１、５２シム板（板材）５５弾性突起（弾性凸部）５６ツバ部６０シム６１、６２シム板（板材）６３リング状溝（凹部）６４リング状突起（凸部）

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【手続補正書】

【提出日】平成８年１１月２１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】連結ピンによって回動自在に連結する連
結部材間の隙間を調整するシムにおいて、該シムを一対
の相対する板材で構成し、各板材の各連結部材側に衝撃
吸収用の弾性凸部を設け、各板材の外周に土砂等の侵入
を防止するツバ部を設けたことを特徴とする建設機械の
ピン連結部の隙間調整用シム。
【請求項２】前記弾性凸部は、前記板材の一部を切り
欠いて湾曲状に形成したものであることを特徴とする請
求項１に記載の建設機械のピン連結部の隙間調整用シ
ム。
【請求項３】前記弾性凸部は、前記各板材に３個又は
４個の弾性凸部を形成したことを特徴とする請求項１ま
たは請求項２の何れか１に記載の建設機械のピン連結部
の隙間調整用シム。
【請求項４】前記ツバ部は、前記連結部材の外周と略
接触するように、前記板材の外縁部を折り曲げて形成し
たことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１に記
載の建設機械のピン連結部の隙間調整用シム。
【請求項５】前記各板材は、バネ鋼製の板材をプレス
加工によって一体的に形成したものであることを特徴と
する請求項１〜請求項４の何れか１に記載の建設機械の
ピン連結部の隙間調整用シム。
【請求項６】前記各板材の相対する面に回転摺動自在
に嵌合する凹部及び凸部を設けたことを特徴とする請求
項１〜請求項５の何れか１に記載の建設機械のピン連結
部の隙間調整用シム。