JPH10122378A

JPH10122378A - 軸受装置

Info

Publication number: JPH10122378A
Application number: JP8293446A
Authority: JP
Inventors: Fujio Sato; 藤男佐藤; Manabu Ogasawara; 学小笠原; Junichi Yamashita; 純一山下; Hiromasa Muraki; 弘昌村木; Tatsuo Takamure; 辰雄高牟礼
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd; Nippon Valqua Industries Ltd; Nihon Valqua Kogyo KK
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd; Nippon Valqua Industries Ltd; Nihon Valqua Kogyo KK
Priority date: 1996-10-15
Filing date: 1996-10-15
Publication date: 1998-05-15

Abstract

(57)【要約】【課題】シールリングを弾性リングにより連結ピンに
押付け、ボス部材と連結ピンとの間のシール性を長期間
に亘って保持できるようにする。【解決手段】アームボス１０のピン挿通穴１０Ａ内に
は、ブッシュ１４を介して連結ピン１２を挿通する。そ
して、連結ピン１２をブラケット１１のピン挿嵌穴１１
Ａ内に挿嵌し、アームボス１０とブラケット１１とを連
結ピン１２を介して回動可能に連結する。また、アーム
ボス１０と連結ピン１２との間にはシール装置１６を設
け、このシール装置１６を、取付リング１７、シールリ
ング１８、弾性リング２０およびリテーナ２１から構成
する。そして、取付リング１７をピン挿通穴１０Ａ内に
嵌合し、シールリング１８の接合部１８Ａを取付リング
１７に固着する。また、シールリング１８のリップ部１
８Ｂを連結ピン１２に摺接させ、弾性リング２０により
連結ピン１２に弾性的に押付ける。

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、軸方向に挿通穴が形成されたボ
ス部材と、このボス部材の挿通穴内に挿通され前記ボス
部材を相手方部材に回動可能に連結する連結ピンと、こ
の連結ピンと前記ボス部材との間をシールするシール手
段とからなる軸受装置は、例えば油圧ショベル等の建設
機械に用いられ、実開平１−６９９７０号公報等に開示
されている。

【０００３】そこで、この種の従来技術による軸受装置
を、アームとバケットとのピン結合部に用いた場合を例
に挙げて述べると、この軸受装置は、アームの先端側に
ボス部材として設けられ、軸方向にピン挿通穴が形成さ
れたボス部と、バケットに相手方部材として突設された
左，右一対のブラケット部と、軸方向中間部がボス部の
ピン挿通穴内にブッシュ等を介して摺動可能に挿通さ
れ、軸方向両端側が各ブラケット部に固定されることに
より、前記ボス部とブラケット部とを回動可能に連結す
る連結ピンとを備えている。

【０００４】また、ボス部と連結ピンとの間には、これ
らの間をシールするためのシール部材がピン挿通穴の両
端側にシール手段として配設されている。そして、これ
らのシール部材は、例えばゴム等の弾性材料から環状に
形成され、その内周側には径方向内向きに突出する環状
のリップ部が設けられている。また、リップ部先端側の
内径は連結ピンの外径よりも小さくなっている。

【０００５】そして、シール部材は、外周側がボス部の
ピン挿通穴内に取付けられ、リップ部の先端側（内周
側）が弾性変形した状態で連結ピンの外周面に締代をも
って摺接することにより、ボス部のピン挿通穴（ブッシ
ュの内周面）と連結ピンの外周面とからなる摺動面をシ
ールし、これらの間にゴミ等の異物が侵入したり、これ
らの間を潤滑する潤滑油等が外部に多量に漏洩したりし
てボス部（ブッシュ）や連結ピン等が摺動時に摩耗、損
傷するのを防止している。

【０００６】これに対し、他の従来技術としては、例え
ば弾性を有する負荷リング等をリップ部に設け、この負
荷リングによりリップ部と連結ピンとの間のシール性を
高めるようにしたシール部材が知られている。

【０００７】この場合、負荷リングは、例えば硬質な樹
脂や薄肉な金属板等の弾性材料により形成され、リップ
部の外周側または内部等に配設されている。そして、所
定の締付け力をもってリップ部の内周側を連結ピンの外
周面に弾性的に押付けることにより、これらの間に高い
シール性を与えるようになっている。

【０００８】

【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、シール部材のリップ部の内径を連結ピンの
外径よりも予め小さく形成し、リップ部の内周側を弾性
変形させた状態で連結ピンの外周面に締代（締付け力）
をもって摺接させることにより、リップ部と連結ピンと
の間のシール性を高めるようにしている。

【０００９】しかし、シール部材には、油圧ショベルを
長期間に亘って使用するうちに経時劣化や非可逆性の変
形等が生じ易く、リップ部の弾性力が徐々に低下して連
結ピンに対する締付け力が緩む場合があるため、従来技
術では、リップ部と連結ピンとの間のシール性を長期間
に亘って保持するのが難しいという問題がある。

【００１０】特に、バケットは掘削作業中に土砂等と頻
繁に接触したり、水中の土砂等をくみ上げるときに水没
させたりするため、アームとバケットとのピン結合部に
は、シール部材の締付け力が僅かに緩んでいるだけでも
土砂、水分等が侵入し易く、侵入した異物により軸受装
置が摩耗、損傷したり、円滑に作動できなくなったりす
るという問題がある。

【００１１】これに対し、他の従来技術では、リップ部
に所定の締付け力を有する負荷リングを設けているか
ら、リップ部の弾性力が低下した場合でも、その内周側
を負荷リングにより連結ピンに対して弾性的に摺接させ
ることができる。

【００１２】しかし、他の従来技術では、シール性を高
めるため負荷リングの締付け力をある程度大きく設定し
ている上、シール部材の組付け時等に負荷リングの締付
け力を調整するのが難しいため、リップ部の内周側が負
荷リングにより連結ピンに対して必要以上に強い力で押
付けられた状態となる場合があり、リップ部が連結ピン
との摺動によって早期に摩耗し易く、シール部材の耐久
性が悪化するという問題がある。

【００１３】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、シール手段を適切な締付け力で連結ピン
に摺接させ続けることができ、ボス部材と連結ピンとの
間をシール手段により長期間に亘って確実にシールでき
ると共に、耐久性や寿命を大幅に向上できるようにした
軸受装置を提供することを目的としている。

【００１４】

【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、軸方向に挿通穴が形成されたボス部材
と、このボス部材の挿通穴内に挿通され前記ボス部材を
相手方部材に回動可能に連結する連結ピンと、この連結
ピンと前記ボス部材との間をシールするシール手段とか
らなる軸受装置に適用される。

【００１５】そして、請求項１に記載の発明が採用する
構成の特徴は、前記シール手段は、前記ボス部材の挿通
穴内に嵌合して取付けられる金属製の取付リングと、外
周側がこの取付リングに接合された接合部となり、内周
側が前記連結ピンの外周面に弾性的に摺接するリップ部
となったシールリングと、前記取付リングとシールリン
グのリップ部との間に弾性変形状態で装着され、前記シ
ールリングのリップ部を前記連結ピンの外周面に弾性的
に押付ける弾性リングとからなり、前記弾性リングを前
記シールリングよりも軟質の弾性材料により形成したこ
とにある。

【００１６】上記構成によれば、シールリングの接合部
が接合された取付リングをボス部材の挿通穴内に嵌合さ
せ、この取付リングから径方向内向きに延びるシールリ
ングのリップ部を連結ピンの外周面に弾性的に摺接させ
ることができ、シールリングによりボス部材と連結ピン
との間をシールできる。そして、弾性変形状態で装着さ
れた弾性リングの復原力により、シールリングのリップ
部を連結ピンの外周面に弾性的に押付けることができ、
シールリングのリップ部が連結ピンの外周面に摺接する
ときの締付け力を弾性リングにより補償できる。

【００１７】一方、請求項２に記載の発明では、前記シ
ール手段は、薄肉の金属環をプレス成形することにより
形成され前記ボス部材の挿通穴内に嵌合して取付けられ
る取付リングと、外周側がこの取付リングに接合された
接合部となり、内周側が前記連結ピンの外周面に弾性的
に摺接するリップ部となったシールリングと、前記取付
リングとシールリングのリップ部との間に弾性変形状態
で装着するため前記シールリングよりも軟質の弾性材料
により形成され、前記シールリングのリップ部を前記連
結ピンの外周面に弾性的に押付ける弾性リングとからな
り、前記取付リングには、前記ボス部材の挿通穴内に締
代をもって装着され、前記取付リングとボス部材との間
をシールする環状のシール体を設ける構成としたことに
ある。

【００１８】これにより、ボス部材の挿通穴とシール手
段の取付リングとの間をシール体によってシールでき、
この取付リングから径方向内向きに延びるシールリング
のリップ部を連結ピンの外周面に弾性的に摺接させるこ
とにより、ボス部材と連結ピンとの間をこれらのシール
リングおよびシール体によってシールできる。そして、
この状態で連結ピンに摺接するシールリングのリップ部
の締付け力を弾性リングにより補償できる。

【００１９】また、請求項３に記載の発明では、前記弾
性リングは、外径が前記取付リングの内径よりも大き
く、内径が前記シールリングのリップ部よりも小となる
ように予め形成し、前記取付リングとシールリングのリ
ップ部との間に装着したときには、両者の間の空間を埋
めるように柔軟性をもって弾性変形する構成としたこと
にある。

【００２０】これにより、弾性リングを装着するときに
は、弾性リングの外周側を縮径させ内周側を拡径させる
ことにより、この弾性リングを柔軟性をもって大きく弾
性変形させた状態で、取付リングとシールリングのリッ
プ部との間に形成された空間を埋めるように装着でき
る。そして、弾性リングの弾性変形量に応じた柔軟な復
原力をもってシールリングのリップ部を連結ピンの外周
面に押付けることができる。

【００２１】さらに、請求項４に記載の発明では、前記
取付リングは、前記シールリングにほぼ対応する軸方向
長さをもった筒部と、この筒部の一端側から径方向内向
きに突出し、前記シールリングの接合部が固着される環
状の鍔部と、前記筒部の他端側に一体形成され、前記鍔
部との間で前記弾性リングを弾性変形状態に保持するか
しめ部とから構成したことにある。

【００２２】これにより、シールリングの接合部を取付
リングの鍔部に固着し、シールリングのリップ部を鍔部
から径方向内向きに突出させることができる。また、取
付リングの筒部とシールリングのリップ部との間に弾性
リングを弾性変形させて装着し、その後に筒部の他端側
にかしめ部を形成することにより、弾性リングを取付リ
ングの鍔部とかしめ部との間で弾性変形状態に保持で
き、この状態で弾性リングの復原力をシールリングのリ
ップ部に向けて径方向内向きに作用させることができ
る。

【００２３】また、請求項５に記載の発明では、前記取
付リングの筒部内には、この筒部の内径に対応する外径
寸法をもった環状平板として形成され、前記弾性リング
と共に前記筒部内に装着されるリテーナを設け、前記か
しめ部はこのリテーナを介して前記弾性リングを筒部内
に抜止め状態に保持する構成としたことにある。

【００２４】これにより、取付リングの筒部とシールリ
ングのリップ部との間に装着した弾性リングを、取付リ
ングの鍔部とリテーナとにより筒部の軸方向両端側から
挟持した状態で、かしめ部によりリテーナを介して弾性
リングを筒部内に抜止め状態に保持できる。

【００２５】さらに、請求項６に記載の発明では、前記
リテーナの外周側には、前記かしめ部を径方向内側に曲
げ加工したときにこのかしめ部が当接する傾斜面を形成
したことにある。

【００２６】これにより、取付リングの筒部を径方向内
側に向けてリテーナの傾斜面に当接する位置まで曲げ加
工することにより、かしめ部をリテーナの傾斜面に沿っ
て均一に形成でき、その曲げ角度をリテーナの傾斜面に
より定めることができる。

【００２７】

【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。

【００２８】ここで、図１ないし図５は本発明による実
施例を示し、本実施例では、軸受装置を油圧ショベルの
ピン結合部に適用した場合を例に挙げて説明する。

【００２９】図中、１は本実施例による軸受装置が適用
された油圧ショベルを示し、前記油圧ショベル１の上部
旋回体２には、掘削作業等を行う作業装置３が俯仰動可
能に取付けられている。

【００３０】そして、作業装置３は、上部旋回体２に俯
仰動可能にピン結合されたブーム４と、ブーム４の先端
側に回動可能にピン結合されたアーム５と、アーム５の
先端側に回動可能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、それぞれブームシリンダ７、アームシリンダ８
およびバケットシリンダ９等によって回動（俯仰動）さ
れる。

【００３１】また、ブーム４、アーム５およびバケット
６のピン結合部には本実施例による軸受装置が設けら
れ、例えばアーム５とバケット６との間に設けられた軸
受装置は図２に示すように、後述のアームボス１０、ブ
ラケット１１、連結ピン１２およびシール装置１６とか
ら大略構成されている。

【００３２】１０はアーム５の先端側に一体的に設けら
れたボス部材としてのアームボスを示し、前記アームボ
ス１０には図２および図３に示すように、後述の各ブッ
シュ１４を介して連結ピン１２が挿通されるピン挿通穴
１０Ａが穴径Ｄ1 をもって軸方向に穿設され、このピン
挿通穴１０Ａ内の軸方向中間位置には、径方内向きに突
出する環状凸部１０Ｂが形成されている。

【００３３】１１，１１はアームボス１０の相手方部材
としてバケット６に突出形成された一対のブラケットを
示し、前記各ブラケット１１はアームボス１０を挟むよ
うに配設されている。そして、各ブラケット１１には連
結ピン１２が挿嵌されるピン挿嵌穴１１Ａが穿設されて
いる。

【００３４】１２はアームボス１０と各ブラケット１１
とを回動可能に連結する連結ピンを示し、前記連結ピン
１２は図２および図３に示す如く軸径Ｄ2 を有し、その
内部には、後述のグリス溜め１５に潤滑剤を供給するた
めのグリス通路１２Ａが形成されている。

【００３５】そして、連結ピン１２は、軸方向中間部が
アームボス１０のピン挿通穴１０Ａ内に各ブッシュ１４
を介して摺動可能に挿通され、軸方向両端側が各ブラケ
ット１１のピン挿嵌穴１１Ａ内に挿嵌されると共に、こ
の状態で一方の端部が抜止めピン１３によりブラケット
１１に抜止めおよび回り止め状態で固定され、アームボ
ス１０と各ブラケット１１とを回動可能に連結してい
る。

【００３６】１４，１４は内周側に連結ピン１２が摺動
可能に挿通されたブッシュで、前記各ブッシュ１４はア
ームボス１０のピン挿通穴１０Ａ内に嵌合され、環状凸
部１０Ｂにより軸方向に位置決めされている。また、各
ブッシュ１４の間には、連結ピン１２とブッシュ１４と
の摺動面に供給すべき潤滑剤を溜めるグリス溜め１５が
連結ピン１２とアームボス１０との間に画成されてい
る。

【００３７】１６，１６は本実施例によるシール手段と
してのシール装置を示し、前記各シール装置１６は図３
に示すように、後述の取付リング１７、シールリング１
８、弾性リング２０およびリテーナ２１から構成されて
いる。そして、各シール装置１６は、各ブッシュ１４よ
りも軸方向両端側に位置してアームボス１０と連結ピン
１２との間に配設され、これらの間をシールしている。

【００３８】１７はアームボス１０のピン挿通穴１０Ａ
内に取付けられた取付リングを示し、前記取付リング１
７は図４に示すように、例えば薄肉の金属環をプレス成
形することにより形成されている。そして、取付リング
１７は、アームボス１０のピン挿通穴１０Ａ内に嵌合さ
れる筒部１７Ａと、筒部１７Ａの一端側から径方向内向
きに突出し、シールリング１８の接合部１８Ａが固着さ
れる環状の鍔部１７Ｂとを備えている。また、筒部１７
Ａの他端側には、後述のかしめ部２２が一体形成されて
いる。

【００３９】そして、筒部１７Ａは図５に示す如く、シ
ールリング１８にほぼ対応する軸方向長さと、アームボ
ス１０のピン挿通穴１０Ａの穴径Ｄ1 にほぼ等しい外径
Ｄ3と、内径Ｄ4 とを有している。

【００４０】１８は取付リング１７に設けられたシール
リングを示し、前記シールリング１８は図４に示す如
く、例えばウレタンゴム等の耐摩耗性を有する弾性材料
から環状に形成されている。そして、シールリング１８
は、取付リング１７の鍔部１７Ｂおよび筒部１７Ａの一
側内周面に一体成形または焼付け等の手段により接合さ
れた外周側の接合部１８Ａと、この接合部１８Ａから径
方向内向きに突出しつつ筒部１７Ａの他端側に向けて斜
め方向に延びるリップ部１８Ｂとから構成され、全体と
して断面略Ｌ字状をなしている。

【００４１】また、シールリング１８のリップ部１８Ｂ
は図５に示すように、取付リング１７の筒部１７Ａの内
径Ｄ4 よりも小さな外径Ｄ5 （Ｄ5 ＜Ｄ4 ）を有し、こ
のリップ部１８Ｂと取付リング１７の筒部１７Ａとの間
には環状の空間１９が形成されている。

【００４２】さらに、リップ部１８Ｂは連結ピン１２の
軸径Ｄ2 よりも、例えば１ｍｍ〜３ｍｍ程度小さい内径
Ｄ6 （Ｄ6 ＜Ｄ2 ）を有し、図４に示す如く連結ピン１
２の外周側に装着された状態では、その先端側（内周
側）が拡径するように弾性変形して連結ピン１２の外周
面に弾性的に摺接している。

【００４３】２０は取付リング１７とシールリング１８
との間の空間１９に装着された弾性リングを示し、前記
弾性リング２０はシールリング１８よりも軟質で柔軟性
を有する弾性材料、例えばニトリルゴム（ＮＢＲ）等か
ら横断面が略台形状をなすように形成され、図５中に示
す自由長状態では、取付リング１７の筒部１７Ａの内径
Ｄ4 よりも大きな外径Ｄ7 （Ｄ7 ＞Ｄ4 ）と、シールリ
ング１８のリップ部１８Ｂの外径Ｄ5 よりも小さな内径
Ｄ8 （Ｄ8 ＜Ｄ5 ）とを有している。

【００４４】そして、弾性リング２０を図５中に二点鎖
線で示す如く取付リング１７の筒部１７Ａとシールリン
グ１８のリップ部１８Ｂとの間に装着した状態では、そ
の外周側が縮径され内周側が拡径されることにより、弾
性リング２０は空間１９を埋めるように柔軟性をもって
大きく弾性変形した状態でこれらの間に装着される。

【００４５】これにより、弾性リング２０は図４中に示
す如く、その復原力によりシールリング１８のリップ部
１８Ｂを矢示Ａ方向に向けて押圧し、リップ部１８Ｂを
連結ピン１２の外周面に弾性的に押付けている。

【００４６】２１は弾性リング２０と共に取付リング１
７の筒部１７Ａ内に装着されるリテーナを示し、前記リ
テーナ２１は図５に示す如く、例えば圧延鋼板等の金属
材料から取付リング１７の筒部１７Ａの内径Ｄ4 にほぼ
等しい外径を有する環状平板として形成され、その外周
側にはかしめ部２２が当接するテーパ状の傾斜面２１Ａ
が設けられている。

【００４７】そして、リテーナ２１は図４に示す如く、
弾性リング２０を筒部１７Ａの軸方向他端側から覆うよ
うに筒部１７Ａ内に嵌着され、かしめ部２２により抜止
め状態に保持されている。

【００４８】２２は取付リング１７の筒部１７Ａに一体
形成されたかしめ部を示し、前記かしめ部２２は図４に
示すように、取付リング１７の筒部１７Ａ内に弾性リン
グ２０およびリテーナ２１を装着した後に、筒部１７Ａ
の他端側を径方向内側に向けてリテーナ２１の傾斜面２
１Ａに当接する位置まで曲げ加工することにより形成さ
れている。そして、かしめ部２２はリテーナ２１を介し
て弾性リング２０を取付リング１７の筒部１７Ａ内に抜
止め状態に保持している。

【００４９】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、次にその作動について説明する。

【００５０】まず、図１中に示すバケットシリンダ９を
作動させることにより、アーム５の先端側でバケット６
を回動させると、図２中に示す各ブラケット１１が連結
ピン１２と共にアームボス１０に対して回動し、このと
きアームボス１０側の各ブッシュ１４と各ブラケット１
１側の連結ピン１２とは互いに摺動する。

【００５１】そして、このとき各シール装置１６は図３
に示す如く、シールリング１８の接合部１８Ａが取付リ
ング１７を介してアームボス１０のピン挿通穴１０Ａ内
に取付けられた状態で、シールリング１８のリップ部１
８Ｂが連結ピン１２の外周面に弾性的に摺接することに
より、アームボス１０と連結ピン１２との間をシール
し、各ブッシュ１４と連結ピン１２との摺動面に外部か
らダスト等の異物が侵入したり、この摺動面に向けてグ
リス溜め１５から供給される潤滑剤が外部に多量に漏洩
したりするのを防止する。

【００５２】一方、油圧ショベルを長期間に亘って使用
するうちに、シールリング１８の弾性力が経時劣化等に
より低下したり、そのリップ部１８Ｂが連結ピン１２と
の摩擦摺動により摩耗したりすると、連結ピン１２に対
するリップ部１８Ｂの締付け力が弱くなってくる。しか
し、このときリップ部１８Ｂは弾性リング２０により連
結ピン１２に向けて図４中の矢示Ａ方向に押付けられて
いるため、この押付け力がリップ部１８Ｂの締付け力を
補償するように作用し、リップ部１８Ｂはシール性を維
持するのに十分な締付け力をもって連結ピン１２の外周
面に摺接し続ける。

【００５３】特に、リップ部１８Ｂが摩耗したときに
は、その摩耗を補償するように弾性リング２０の形状が
径方向内側等に向けて復原することにより、摩耗後退し
たリップ部１８Ｂの摺動面を連結ピン１２の外周面に押
付け、これによりリップ部１８Ｂは初期状態と同様の締
付け力で連結ピン１２の外周面に摺接し続ける。

【００５４】かくして、本実施例では、取付リング１
７、シールリング１８および弾性リング２０からなるシ
ール装置１６をアームボス１０と連結ピン１２との間に
設け、シールリング１８よりも軟質で柔軟性を有する弾
性材料から形成した弾性リング２０を、取付リング１７
とシールリング１８のリップ部１８Ｂとの間の空間１９
を埋めるように大きく弾性変形させた状態で、これらの
間に装着する構成としている。

【００５５】これにより、シールリング１８のリップ部
１８Ｂを軟質で柔軟性を有する弾性リング２０により図
４中の矢示Ａ方向に向けて連結ピン１２の外周側に押付
けることができるから、連結ピン１２に対するリップ部
１８Ｂの締付け力を弾性リング２０の復原力（押付け
力）により確実に補償でき、リップ部１８Ｂを連結ピン
１２の外周面に常に適切な締付け力をもって摺接させ続
けることができる。

【００５６】即ち、シールリング１８のリップ部１８Ｂ
が十分な弾性力を保持している初期状態では、弾性リン
グ２０をシールリング１８よりも軟質の弾性材料によっ
て形成しているため、弾性リング２０が従来技術の負荷
リングのようにリップ部１８Ｂを連結ピン１２に強い力
で押付けるのを防止でき、リップ部１８Ｂが連結ピン１
２との摺動により早期に摩耗するのを確実に防止するこ
とができる。

【００５７】また、シールリング１８のリップ部１８Ｂ
による締付け力が低下したり、リップ部１８Ｂが摩耗後
退したりした場合には、空間１９を埋めるように大きく
弾性変形した弾性リング２０の形状が径方向内側等に向
けて復原することにより、このリップ部１８Ｂを適切な
押付け力と十分な復原量とをもって連結ピン１２に確実
に押付けることができ、リップ部１８Ｂを連結ピン１２
に対し長期間に亘って確実に摺接させ続けることができ
る。

【００５８】従って、本実施例によれば、アームボス１
０と連結ピン１２との間をシール装置１６により長期間
に亘って確実にシールでき、シール装置１６が早期に劣
化することによりアームボス１０（ブッシュ１４）と連
結ピン１２との間にダスト、水分等の異物が侵入するの
を確実に防止できると共に、当該軸受装置の耐久性や寿
命を大幅に向上させることができる。

【００５９】また、取付リング１７の筒部１７Ａ内に装
着した弾性リング２０を、筒部１７Ａの他端側に形成し
たかしめ部２２によりリテーナ２１を介して抜止め状態
に保持する構成としたから、取付リング１７とシールリ
ング１８との間の空間１９に弾性リング２０を弾性変形
させて装着した後に、筒部１７Ａの他端側にリテーナ２
１を介してかしめ部２２を形成することにより、弾性リ
ング２０をかしめ部２２から保護できる上に、簡単なか
しめ作業によって弾性リング２０を鍔部１７Ｂ（シール
リング１８の接合部１８Ａ）とリテーナ２１との間に弾
性変形状態で確実に挟持させることができ、その復原力
を筒部１７Ａの径方向内側に向けてシールリング１８の
リップ部１８Ｂに確実に作用させることができる。

【００６０】そして、弾性リング２０とかしめ部２２と
の間にリテーナ２１を介在させることにより、かしめ部
２２を比較的小さく曲げ加工するだけで筒部１７Ａのひ
ずみを抑えつつ軟質の弾性リング２０を安定した状態で
固定でき、弾性リング２０をリテーナ２１により土砂等
の異物から確実に保護することができる。

【００６１】さらに、リテーナ２１の外周側に傾斜面２
１Ａを形成し、この傾斜面２１Ａにかしめ部２２を当接
させることにより、かしめ部２２を傾斜面２１Ａに沿っ
て直角よりも小さい曲げ角度で均一に形成でき、リテー
ナ２１の組付け精度やかしめ部２２の加工精度を確実に
向上させることができる。

【００６２】次に、図６および図７は本発明による第２
の実施例を示し、本実施例の特徴は、取付リングにシー
ル体を設け、このシール体により取付リングとボス部材
との間をシール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。

【００６３】図中、３１は本実施例による軸受装置のシ
ール手段となるシール装置を示し、前記シール装置３１
は第１の実施例とほぼ同様に、外径Ｄ3 を有する筒部３
２Ａと鍔部３２Ｂとを備えた取付リング３２と、シール
リング１８、弾性リング２０およびリテーナ２１等とか
ら構成されているものの、本実施例では、取付リング３
２の鍔部３２Ｂの外周側に環状の段部３２Ｃが設けら
れ、この段部３２Ｃは鍔部３２Ｂの外周側を断面Ｌ字状
に屈曲させることにより形成されている。

【００６４】３３は取付リング３２の段部３２Ｃに固着
されたシール体を示し、前記シール体３３は図７に示す
ように、例えばゴム等の弾性材料により環状に形成さ
れ、自由長状態では、筒部３２Ａの外径Ｄ3 （即ち、ア
ームボス１０のピン挿通穴１０Ａの穴径Ｄ1 ）よりも大
きい外径Ｄ9 （Ｄ9 ＞Ｄ3 ）を有している。そして、シ
ール体３３はピン挿通穴１０Ａ内に締代をもって装着さ
れ、取付リング３２とアームボス１０との間をシールし
ている。

【００６５】かくして、このように構成される本実施例
でも、第１の実施例とほぼ同様の作用効果を得ることが
できるが、特に本実施例では、取付リング３２とアーム
ボス１０との間をシール体３３により確実にシールで
き、アームボス１０のピン挿通穴１０Ａと取付リング３
２との隙間を介して外部からダスト、水分等の異物が侵
入したり、この隙間から内部の潤滑剤が外部に漏洩した
りするのを確実に防止できると共に、シール装置３１の
シール性能を大幅に向上させることができる。

【００６６】なお、前記第２の実施例では、取付リング
３２の鍔部３２Ｂ（段部３２Ｃ）にシール体３３を固着
する構成としたが、本発明はこれに限らず、取付リング
３２の筒部３２Ａの外周側に環状のシール体を設け、こ
のシール部材をアームボス１０のピン挿通穴１０Ａとの
間に締代をもって装着する構成としてもよい。

【００６７】また、前記各実施例では、当該軸受装置を
油圧ショベルの作業装置３のピン結合部に適用した場合
を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、例え
ば油圧クレーン等の建設機械や、農耕用および産業用の
作業機等に設けられたピン結合部に当該軸受装置を適用
してもよい。

【００６８】

【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、ボス部材と連結ピンとの間をシールするシ
ール手段を、ボス部材の挿通穴内に嵌合された取付リン
グと、連結ピンの外周面に弾性的に摺接するリップ部を
備えたシールリングと、シールリングよりも軟質の弾性
材料により形成され、そのリップ部を連結ピンの外周面
に弾性的に押付ける弾性リングとによって構成したか
ら、連結ピンに摺接するシールリングのリップ部の締付
け力を弾性リングの押付け力（復原力）により確実に補
償でき、シールリングのリップ部を連結ピンの外周面に
対し長期間に亘って適切な締付け力で摺接させ続けるこ
とができる。即ち、弾性リングをシールリングよりも軟
質の弾性材料から形成することにより、シールリングの
リップ部が十分な弾性力を保持している初期状態では、
このリップ部が弾性リングにより連結ピンの外周面に過
度に押付けられて早期に摩耗するのを確実に防止でき、
リップ部の締付け力が経時劣化や摩耗等により緩んだ場
合には、弾性リングの形状が復原することにより、この
リップ部を適切な押付け力で連結ピンの外周面に摺接さ
せることができる。従って、ボス部材と連結ピンとの間
を従来技術のシール手段よりも長期間に亘って確実にシ
ールでき、当該軸受装置の耐久性や寿命を大幅に向上さ
せることができる。

【００６９】一方、請求項２に記載の発明によれば、取
付リング、シールリングおよび弾性リングからなるシー
ル手段に対し、取付リングにシール体を設け、このシー
ル体をボス部材の挿通穴内に締代をもって装着すること
により、取付リングとボス部材との間をシールする構成
としたから、ボス部材と連結ピンとの間のシール性をシ
ールリングと弾性リングとによって大幅に向上でき、取
付リングとボス部材との間のシール性をシール体により
確実に高めることができる。従って、ボス部材と連結ピ
ンとの間を従来技術のシール手段よりも長期間に亘って
確実にシールでき、当該軸受装置の耐久性や寿命を大幅
に向上させることができる。

【００７０】また、請求項３に記載の発明によれば、弾
性リングを取付リングとシールリングのリップ部との間
に装着したときには、両者の間の空間を埋めるように柔
軟性をもって弾性変形させる構成としたから、弾性リン
グを取付リングとシールリングのリップ部との間に大き
く弾性変形させた状態で装着でき、シールリングのリッ
プ部による締付け力が経時劣化や摩耗等により緩んだ場
合には、弾性リングの形状が復原することにより、この
リップ部を適切な押付け力と十分な復元量とをもって連
結ピンに確実に押付けることができ、リップ部を連結ピ
ンに対し長期間に亘って確実に摺接させ続けることがで
きる。

【００７１】さらに、請求項４に記載の発明によれば、
取付リングの筒部の軸方向両端側に鍔部とかしめ部とを
形成し、このかしめ部により鍔部との間で弾性リングを
弾性変形状態に保持する構成としたから、簡単なかしめ
作業によって弾性リングを鍔部とかしめ部との間に弾性
変形状態で確実に挟持させることができ、弾性リングの
復原力を筒部の径方向内側に向けてシールリングのリッ
プ部に確実に作用させ、このリップ部を連結ピンの外周
面に確実に押付けることができる。

【００７２】また、請求項５に記載の発明によれば、取
付リングの筒部内にリテーナを設け、このリテーナを介
してかしめ部により弾性リングを筒部内に抜止め状態に
保持する構成としたから、弾性リングとかしめ部との間
にリテーナを介在させることにより、かしめ部を比較的
小さく曲げ加工するだけで取付リングのひずみを抑えつ
つ軟質の弾性リングを安定した状態で固定でき、弾性リ
ングをリテーナにより土砂等の異物から確実に保護する
ことができる。

【００７３】さらに、請求項６に記載の発明によれば、
かしめ部を曲げ加工したときに当接する傾斜面をリテー
ナの外周側に形成したから、かしめ部をリテーナの傾斜
面に沿って直角よりも小さい曲げ角度で均一に形成で
き、リテーナの組付け精度やかしめ部の加工精度を確実
に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例による軸受装置を適用した油圧シ
ョベルを示す外観図である。

【図２】軸受装置を示す図１中の矢示II−II方向からみ
た断面図である。

【図３】図２中のシール装置を拡大して示す部分断面図
である。

【図４】図３中の取付リング、シールリングおよび弾性
リング等を示す拡大断面図である。

【図５】弾性リングおよびリテーナを取付リング内に装
着する前の状態を示す断面図である。

【図６】第２の実施例による軸受装置の要部を示す図４
と同様の拡大断面図である。

【図７】図６中のシール装置を示す断面図である。

【符号の説明】１０アームボス（ボス部材）１０Ａピン挿通穴１１ブラケット（相手方部材）１２連結ピン１６，３１シール装置（シール手段）１７，３２取付リング１７Ａ，３２Ａ筒部１７Ｂ，３２Ｂ鍔部１８シールリング１８Ａ接合部１８Ｂリップ部１９空間２０弾性リング２１リテーナ２１Ａ傾斜面２２かしめ部３３シール体Ｄ3 ，Ｄ5 ，Ｄ7 ，Ｄ9 外径Ｄ4 ，Ｄ6 ，Ｄ8 内径

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山下純一愛知県新城市川田字本宮道150番地日本バルカー工業株式会社内 (72)発明者村木弘昌東京都中央区銀座六丁目13番３号日本バルカー工業株式会社内 (72)発明者高牟礼辰雄大阪府八尾市安中町五丁目５番５号日本バルカー工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軸方向に挿通穴が形成されたボス部材
と、このボス部材の挿通穴内に挿通され前記ボス部材を
相手方部材に回動可能に連結する連結ピンと、この連結
ピンと前記ボス部材との間をシールするシール手段とか
らなる軸受装置において、前記シール手段は、前記ボス部材の挿通穴内に嵌合して
取付けられる金属製の取付リングと、外周側がこの取付
リングに接合された接合部となり、内周側が前記連結ピ
ンの外周面に弾性的に摺接するリップ部となったシール
リングと、前記取付リングとシールリングのリップ部と
の間に弾性変形状態で装着され、前記シールリングのリ
ップ部を前記連結ピンの外周面に弾性的に押付ける弾性
リングとからなり、前記弾性リングを前記シールリング
よりも軟質の弾性材料により形成したことを特徴とする
軸受装置。
【請求項２】軸方向に挿通穴が形成されたボス部材
と、このボス部材の挿通穴内に挿通され前記ボス部材を
相手方部材に回動可能に連結する連結ピンと、この連結
ピンと前記ボス部材との間をシールするシール手段とか
らなる軸受装置において、前記シール手段は、薄肉の金属環をプレス成形すること
により形成され前記ボス部材の挿通穴内に嵌合して取付
けられる取付リングと、外周側がこの取付リングに接合
された接合部となり、内周側が前記連結ピンの外周面に
弾性的に摺接するリップ部となったシールリングと、前
記取付リングとシールリングのリップ部との間に弾性変
形状態で装着するため前記シールリングよりも軟質の弾
性材料により形成され、前記シールリングのリップ部を
前記連結ピンの外周面に弾性的に押付ける弾性リングと
からなり、前記取付リングには、前記ボス部材の挿通穴
内に締代をもって装着され、前記取付リングとボス部材
との間をシールする環状のシール体を設ける構成とした
ことを特徴とする軸受装置。
【請求項３】前記弾性リングは、外径が前記取付リン
グの内径よりも大きく、内径が前記シールリングのリッ
プ部よりも小となるように予め形成し、前記取付リング
とシールリングのリップ部との間に装着したときには、
両者の間の空間を埋めるように柔軟性をもって弾性変形
する構成としてなる請求項１または２に記載の軸受装
置。
【請求項４】前記取付リングは、前記シールリングに
ほぼ対応する軸方向長さをもった筒部と、この筒部の一
端側から径方向内向きに突出し、前記シールリングの接
合部が固着される環状の鍔部と、前記筒部の他端側に一
体形成され、前記鍔部との間で前記弾性リングを弾性変
形状態に保持するかしめ部とから構成してなる請求項
１，２または３に記載の軸受装置。
【請求項５】前記取付リングの筒部内には、この筒部
の内径に対応する外径寸法をもった環状平板として形成
され、前記弾性リングと共に前記筒部内に装着されるリ
テーナを設け、前記かしめ部はこのリテーナを介して前
記弾性リングを筒部内に抜止め状態に保持する構成とし
てなる請求項４に記載の軸受装置。
【請求項６】前記リテーナの外周側には、前記かしめ
部を径方向内側に曲げ加工したときにこのかしめ部が当
接する傾斜面を形成してなる請求項５に記載の軸受装
置。