JPH1058908A - 軸装着構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 土砂、岩石等の異物、障害物等による損傷を
防止し、しかも構造が簡単で、組み立て及び分解が容易
な、軸装着構造を提供する。 【解決手段】 軸受体に軸受孔を横切って直径方向に延
びる係止孔を形成し、軸に軸の直径方向に延びる貫通被
係止孔を形成する。係止孔及び被係止孔を整合させて係
止ピン部材を挿入し、軸を軸受体に固定する。実施の形
態の一局面においては、係止孔あるいは被係止孔にリテ
ーナ収容空間を設け、リテーナを収容し、係止ピン部材
をリテーナに固定する。実施の形態の他の局面において
は、係止孔の一端が閉鎖され、開放他端には雌ネジが設
けられ、雄ネジ部材が取り付けられる。かくして、係止
ピン部材が係止孔から抜け出るのが阻止されるととも
に、軸受体から突出しない損傷されにくい、組み立て及
び分解が容易な、軸装着構造が構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油圧ショベル、ホ
イールローダ等の建設機械、並びに各種の作業機械に使
われる軸装着構造、さらに詳しくは、異物、障害物等に
よる損傷が防止され、そして組み立て及び分解が容易な
軸の回り止め装着構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】建設機械並びに各種の作業機械は、バケ
ットの様な作業具と、作業具を取り付けるための作業腕
とを、軸によって軸を中心に回動自在に連結する軸受装
置を備えている。この軸受装置には、軸が軸受孔を有す
る軸受体に対して回転しないように、また軸受体から軸
が抜け出さないように係止する、軸装着構造を備えてい
る。建設機械の様な作業機械においては、作業の種類に
合わせて、作業具を別のものと交換したり、機械の移送
に際しては、移送手段から作業具が突出しないように、
移送前に作業具を機械本体から取り外し、移送後に再度
取り付けることが行われる。このことから、軸装着構造
は組み立て及び分解が可能に形成されている。そして、
組み立て及び分解は容易にできることが重要である。典
型的な軸装着構造は、軸受体に、軸受孔を横切って直径
方向に延びる貫通係止孔が形成され、軸には軸の直径方
向に延びる貫通被係止孔が形成され、軸が軸受体に挿入
されて係止孔と被係止孔とが整合され、係止孔及び被係
止孔の全長よりも長いボルトが係止孔及び被係止孔に通
され、突出したボルトの先端のネジ部にナットが２個締
め付けられている。ナットを２個ダブルに取り付けるこ
とによって、ナットの緩み、脱落が防止されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の軸装着構造は、
軸受体の係止孔と軸の被係止孔とにボルトを通し、ボル
トにナットを締め付けることによって組み立てられ、ボ
ルトからナットを外し、ボルトを軸受体の係止孔から引
き抜くことによって分解することができるので、組み立
て及び分解は容易である。しかしながら、ボルトの頭部
及びナットが軸受体の係止孔から突出しているので、作
業中の異物、障害物等によって、例えば建設機械である
油圧ショベル、ホイールローダ等のバケット取付部にお
いては、土砂、岩石等によって損傷されやすい。そし
て、損傷が進むと、ボルト及びナットが脱落し、軸が軸
受体に係止されなくなり、軸受装置を損傷させてしま
う。また、脱落しないまでも、ボルト及びナットの損傷
によってネジ部が変形すると、ボルトからナットを取り
外すことが困難になり、軸装着構造の分解が困難にな
る。

【０００４】本発明は上記事実に鑑みてなされたもの
で、その技術的課題は、異物、障害物等による損傷を防
止し、しかも構造が簡単で、組み立て及び分解が容易
な、軸装着構造を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記技術的課題を達成す
るために、本発明の一局面によれば、軸受孔と該軸受孔
を横切って直径方向に延びる係止孔とが形成されている
軸受体と、直径方向に延びる貫通被係止孔が形成されて
いる軸と、該軸を該軸受体に挿入して該被係止孔を該係
止孔に整合させた状態で該係止孔及び該被係止孔に挿入
される係止ピン部材とを含む軸装着構造において、該係
止孔と該被係止孔とのいずれか一方には、該係止孔又は
該被係止孔を直径方向に拡張させた形態のリテーナ収容
空間が付設されており、該リテーナ収容空間にはピン挿
通孔を有するリテーナが収容されて、該係止孔及び該被
係止孔の軸線方向への移動が規制され、該係止ピン部材
は該リテーナの該ピン挿通孔に挿通されて該リテーナに
固定され、これによって該係止ピン部材が該係止孔及び
該被係止孔から離脱することが阻止され、該軸受孔に対
して該軸の回転が阻止される、ことを特徴とする軸装着
構造が提供される。

【０００６】好適実施形態においては、該係止ピン部材
は該リテーナの該ピン挿通孔に圧入されて該リテーナに
固定されている。また、該リテーナ収容空間は該軸受孔
の内周面、あるいは該軸の外周面のいずれか一方に形成
されている。

【０００７】上記技術的課題を達成するために、本発明
の他の局面によれば、軸受孔と該軸受孔を横切って直径
方向に延びる係止孔とが形成されている軸受体と、直径
方向に延びる貫通被係止孔が形成されている軸と、該軸
を該軸受体に挿入して該被係止孔を該係止孔に整合させ
た状態で該係止孔及び該被係止孔に挿入される係止ピン
部材とを含む軸装着構造において、該係止孔は、一端に
該軸受体の外面に開口された開口端を有し、他端に該軸
受体の中で閉じられた閉鎖端を有し、該開口端には内周
面に雌ネジが形成されており、該雌ネジには雄ネジ部材
が取り付けられ、これによって該係止ピン部材が該係止
孔及び該被係止孔から離脱することが阻止され、該軸受
孔に対して該軸の回転が阻止される、ことを特徴とする
軸装着構造が提供される。

【０００８】好適実施形態においては、該係止ピン部材
と該雌ネジ部材とが一体に形成される係止ピン部材を含
んでいる。

【０００９】本発明による軸装着構造においては、係止
ピン部材、雄ネジ部材等が軸受体より外に突出しないで
軸受体の中に収容されるから、異物、障害物等による軸
装着構造の損傷が防止される。また、軸装着構造の組み
立て及び分解も、係止ピン部材、雄ネジ部材等の着脱で
容易に行うことができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に従って構成された
軸装着構造の好適実施形態を図示している添付図面を参
照して、さらに詳細に説明する。なお、図１〜図７にお
いて実質上同一の部分は同一符号で示されている。

【００１１】第１の実施の形態について図１及び図２を
参照して説明すると、全体を番号２で示す軸装着構造
は、軸受体４、軸８、係止孔１０、被係止孔１１、係止
ピン部材１２、リテーナ１４、及びリテーナ収容空間１
６を具備している。

【００１２】軸受体４は鋼製部材で形成される、軸受本
体４ａと円筒形状のボス４ｂを有している。この軸受体
４は、軸によって連結される前記バケットあるいは腕部
材の一部として形成されている。軸受本体４ａには軸８
が挿入され支持される精密に仕上げ加工された軸受孔４
ｃが、そしてボス４ｂには軸８が隙間をもって挿入され
る軸受孔４ｄが形成されている。軸受本体４ａとボス４
ｂは、軸受孔４ｃと４ｄの中心軸線が整合されて溶接に
よって一体に形成されている。軸受本体４ａとボス４ｂ
とは一体に形成してもよい。ボス４ｂには軸受孔４ｄを
横切って直径方向に延びる係止孔１０が形成されている
（図１において上下に同一中心軸線で１０ａ及び１０ｂ
の２個に分割されている）。一方の係止孔１０ａの軸受
孔４ｄの内周面への開口部には、係止孔１０ａを直径方
向に拡張させた形態のリテーナ収容空間１６が付設され
ている（係止孔１０ａ及び１０ｂ、並びにリテーナ収容
空間１６については後に詳述する）。図１においては、
軸８の一端側とその軸受体４が示されているが、軸８の
他端側も軸受体４と同様の軸受体によって支持されてい
る。

【００１３】軸８は、合金鋼で製作され熱処理硬化され
て外径寸法を精密に仕上げ加工された真直形状の周知の
ものである。この軸８には直径方向に延び貫通する被係
止孔１１が形成されている（被係止孔１１については後
に詳述する）。

【００１４】係止孔１０ａ及び１０ｂ、並びに被係止孔
１１は、ボス４ｂ及び軸８を貫通して、軸８の直径方向
に、実質的に同一中心軸線同一内径で形成されている。
リテーナ収容空間１６は、係止孔１０ａの中心軸線と中
心軸線を実質的に同一にした環状の、そして係止孔１０
ａの中心軸線方向で軸受孔４ｄの内周面から外方に延び
る空間状に形成されている。このリテーナ収容空間１６
にリテーナ１４が収容される。リテーナ１４は、中央に
ピン挿通孔１４ａを有する鋼板を打ち抜いて形成された
丸ワッシャ状をしている。ピン挿通孔１４ａは係止ピン
部材１２（係止ピン部材１２については後に詳述する）
の軸径よりも小径に精密に仕上げ加工されている。

【００１５】係止ピン部材１２は、真直な丸ピンで、鋼
を熱処理硬化し、軸径寸法を精密に仕上げ加工して製作
されている。軸径はリテーナ１４のピン挿通孔１４ａよ
り大きく作られ、また係止孔１０及び被係止孔１１の直
径より小さく作られている。すなわち、係止ピン部材１
２は係止孔１０及び被係止孔１１に自由に挿入され、リ
テーナ１４のピン挿通孔１４ａに挿入されると、係止ピ
ン部材１２とリテーナ１４とは圧入されて固定される。
係止ピン部材１２の全長は、ボス４ｂの外周に開口する
係止孔１０の一端から他端までの長さより短く作られて
いる。

【００１６】図１及び図２を参照して上記の軸装着構造
２の組み立て及び分解について説明する。軸装着構造２
の組み立てについて説明すると、先ずリテーナ収容空間
１６にリテーナ１４を収容する。軸８を軸受体４の軸受
孔４ｃ及び４ｄに挿入する。軸８の被係止孔１１と軸受
体４の係止孔１０とを整合させる。係止孔１０のいずれ
かの開口端から係止ピン部材１２を挿入し、ハンマーで
もって係止ピン部材１２を係止孔１０から突出する部分
がなくなるまで打ち込む。係止ピン部材１２は、軸径が
リテーナ１４のピン挿通孔１４ａの径より大きく作られ
ているから、リテーナ１４に打ち込み圧入される。この
状態において係止ピン部材１２は係止孔１０及び被係止
孔１１に連通されているから、軸８と軸受体４との相対
動きが止められる。すなわち、軸回転方向が回転止めさ
れ、軸線方向が抜け止めされて固定される。リテーナ１
４は、リテーナ収容空間１６によって係止孔１０の軸線
方向外方への、そして軸８によって係止孔１０の軸線方
向内方への移動が規制されるから、リテーナ１４に固定
された係止ピン部材１２は係止孔１０から抜け出ない。

【００１７】軸装着構造２の分解は、係止ピン部材１２
を係止孔１０から抜き出すことによって、軸８と軸受体
４との回転止め及び抜け止めを解除する。係止ピン部材
１２を係止孔１０から抜き出すには、係止孔１０の径よ
り細い適宜の鋼製棒を係止孔１０に差し込み、ハンマー
でたたいて、係止ピン部材１２をリテーナ１４のピン挿
通孔１４ａとの圧入固定部から外し、係止ピン部材１２
を係止孔１０から打ち出す。これによって、軸８と軸受
体４との固定が解除されるから、軸８を軸受体４の軸受
孔４ｃ及び４ｄから抜いて取り外す。同時に、リテーナ
１４もリテーナ収容空間１６から外れるので、適宜の方
法によって軸装着構造２の再組み立てまで保管する。

【００１８】第２の実施の形態について図３を参照して
説明すると、本実施の形態はリテーナ収容空間１６の他
の実施の形態を示している。この実施の形態において
は、リテーナ収容空間１６は、軸８の被係止孔１１の一
端側の軸８の外周面に形成されている。すなわち、リテ
ーナ収容空間１６は、被係止孔１１の中心軸線と中心軸
線を実質的に同一にした環状の、そして被係止孔１１の
中心軸線方向で軸８の外周面から内方に延びて空間状に
形成されている。リテーナ１４は、リテーナ収容空間１
６によって被係止孔１１の軸線方向内方への、そして軸
受体４の軸受孔４ｄによって係止孔１０の軸線方向外方
への移動が規制されている。

【００１９】リテーナ収容空間１６は、前述のように軸
受体４の軸受孔４ｄの内周面に形成されても、またこの
様に軸８の外周面に形成されても、係止ピン部材１２及
びリテーナ１４は同じもの使うことができ、そして軸の
固定機能に変わりはない。軸装着構造２において軸８の
外径が大きいときには、軸８の外周面にリテーナ収容空
間１６を形成すると加工が容易である。この場合、軸受
体４のボス４ｂにはリテーナ収容空間１６が形成されな
いから、ボス４ｂの肉厚を薄くすることができる。

【００２０】本実施の形態においては、係止ピン部材１
２は真直な丸ピンであるが、係止ピン部材１２のリテー
ナ１４のピン挿通孔１４ａに圧入される部分のみ太くし
て、他の部分を細い形状にすることもできる。この様に
すると、係止ピン部材１２の精密加工範囲を圧入部分に
限って少なくできるので、加工を簡単にすることができ
る。また、リテーナ収容空間１６は環状に形成され、リ
テーナ１４は丸ワッシャ状に形成されているが、本発明
の趣旨にそってリテーナが収容されるものであれば、リ
テーナ及びリテーナ収容空間の形状は任意に形成するこ
とができる。例えば、リテーナを長方形平板形状にし
て、リテーナ収容空間を溝状に形成することもできる。

【００２１】第３の実施の形態について図４及び図５を
参照して説明すると、全体を番号２０で示す軸装着構造
は、軸受体４、軸８、係止孔１０、被係止孔１１、係止
ピン部材１２、雌ネジ２４、及び雄ネジ部材２６を具備
している。

【００２２】軸受体４のボス４ｂには、軸受孔４ｄを横
切って直径方向に延びる係止孔１０が形成されている。
係止孔１０は、一端に軸受体４の外面に開口された開口
端を有し、他端に軸受体４の中で閉じられた閉鎖端を有
している（図４において開口端側が係止孔１０ａ、閉鎖
端側が係止孔１０ｂで示されている）。係止孔１０の開
口端には、係止孔１０と実質的に同一軸線の大径部が設
けられ、大径部の内周面には雌ネジ２４が形成されてい
る。

【００２３】係止ピン部材１２は、係止孔１０及び被係
止孔１１に挿入されたときに、雌ネジ２４の部分に端部
の一部が突出する（図４においてｈで示されている）長
さに全長が設定されている。

【００２４】雄ネジ部材２６は、鋼あるいは鋳鉄等の材
料で作られる。外周面には雌ネジ２４に螺合されるネジ
が形成され、一端面には六角あるいは四角形状のソケッ
トレンチ用の凹部２６ａが形成されている。この雄ネジ
部材２６として、ネジ孔を塞ぐ周知の盲プラグを適宜使
うことができる。

【００２５】図４及び図５を参照して軸装着構造２０の
組み立て及び分解について説明する。最初に、組み立て
について説明すると、先ず軸８を軸受体４の軸受孔４ｃ
及び４ｄに挿入する。軸８の被係止孔１１と軸受体４の
係止孔１０とを整合させる。係止孔１０の開口端側（雌
ネジ２４が形成されている端）から係止ピン部材１２を
挿入する。係止ピン部材１２の先端は、係止孔１０ｂの
閉鎖端まで挿入されて止まり他端は雌ネジ２４の部分に
一部突出する（寸法ｈ）。この状態において、係止ピン
部材１２は、係止孔１０及び被係止孔１１に連通されて
いるから、軸受体４に対して軸８の軸回転方向の動きは
止められ、また軸線方向の動きも止められる。雄ネジ部
材２６を雌ネジ２４に凹部２６ａにソケットレンチ工具
を用いて、雌ネジ２４の開口端と同一になるまでねじ込
んで取り付ける。これによって、係止ピン部材１２が係
止孔１０から抜け出ることが阻止される。

【００２６】軸装着構造２０の分解は、先ずソケットレ
ンチを用いて雄ネジ部材２６を雌ネジ２４から取り外
す。係止ピン部材１２の雌ネジ２４部分への突出部（寸
法ｈ）を適宜の工具を用いてつかみ、係止ピン部材１２
を係止孔１０から取り出す。これによって、軸８と軸受
体４との固定が解除されるから、軸８を軸受体４の軸受
孔４ｃ及び４ｄから抜いて取り外す。

【００２７】第４の実施の形態について図６を参照して
説明すると、本実施の形態は、前述の係止ピン部材１２
と雄ネジ部材２６とが一体に形成された、ネジ付き係止
ピン部材２２を備えている。すなわち、ネジ付き係止ピ
ン部材２２は、真直な丸ピンの一端に外周面にネジが形
成された大径ネジ部が一体的に、鍛造、切削加工、溶
接、あるいは摩擦圧接等によって形成されている。大径
ネジ部の端面には、ソケットレンチ用の六角あるいは四
角形状の凹部２２ａが設けられている。このネジ付き係
止ピン部材２２は、前記の係止孔１０及び被係止孔１１
に、係止ピン部材１２及び雌ネジ部材１６の組合せに代
えて、そのまま使うことができる。本実施の形態におい
ては、係止ピン部材の形状は複雑になるが、部品は一つ
に簡素化され、着脱もソケットレンチによって雌ネジ２
４に取り付けあるいは取り外しするだけで済みピン部材
を着脱する必要がない。

【００２８】第５の実施の形態について図７を参照して
説明すると、本実施の形態は一体に形成されるネジ付き
係止ピン部材２２の変形で、ネジ付き係止ピン部材３２
のように、ネジ付き係止ピン部材２２のソケットレンチ
用凹部に代えてボルトの頭部形状を有する端部３２ａを
設け、端部３２ａの首下にネジが設けられている。この
場合、軸受体４に座ぐり部４ｅを形成し、軸受体４から
端部３２ａが突出しないようにして障害物によって損傷
されるのを防止する。このネジ付き係止ピン部材３２
は、その着脱を、通常のボルトと全く同様にスパナによ
って行うことができるから、比較的着脱が頻繁な軸装着
構造に適している。

【００２９】

【発明の効果】本発明に従って構成された軸装着構造
は、係止ピン部材他の部材が軸受体の中に収容されるか
ら、異物、障害物等による損傷が防止される。さらに、
構造が簡単で、組み立て及び分解が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従って構成された軸装着構造の第１の
実施の形態の断面図。

【図２】図１をＡ−Ａ矢印方向に見た断面図。

【図３】軸装着構造の第２の実施の形態を示す断面図。

【図４】軸装着構造の第３の実施の形態を示す断面図。

【図５】図４をＢ−Ｂ矢印方向に見た断面図。

【図６】軸装着構造の第４の実施の形態を示す断面図。

【図７】軸装着構造の第５の実施の形態を示す断面図。

【符号の説明】

２、２０：軸装着構造 ４：軸受体 ８：軸 １０（１０ａ、１０ｂ）：係止孔 １１：被係止孔 １２：係止ピン部材 １４：リテーナ １６：リテーナ収容空間 ２２、３２：ネジ付き係止ピン部材 ２４：雌ネジ ２６：雄ネジ部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 邦友 東京都世田谷区用賀四丁目10番１号 新キ ャタピラー三菱株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸受孔と該軸受孔を横切って直径方向に
   延びる係止孔とが形成されている軸受体と、直径方向に
   延びる貫通被係止孔が形成されている軸と、該軸を該軸
   受体に挿入して該被係止孔を該係止孔に整合させた状態
   で該係止孔及び該被係止孔に挿入される係止ピン部材と
   を含む軸装着構造において、 該係止孔と該被係止孔とのいずれか一方には、該係止孔
   又は該被係止孔を直径方向に拡張させた形態のリテーナ
   収容空間が付設されており、該リテーナ収容空間にはピ
   ン挿通孔を有するリテーナが収容されて、該係止孔及び
   該被係止孔の軸線方向への移動が規制され、該係止ピン
   部材は該リテーナの該ピン挿通孔に挿通されて該リテー
   ナに固定される、ことを特徴とする軸装着構造。
2. 【請求項２】 該係止ピン部材は該リテーナの該ピン挿
   通孔に圧入されて該リテーナに固定される、請求項１記
   載の軸装着構造。
3. 【請求項３】 該リテーナ収容空間は該軸受孔の内周面
   に形成されている、請求項１又は２記載の軸装着構造。
4. 【請求項４】 該リテーナ収容空間は該軸の外周面に形
   成されている、請求項１又は２記載の軸装着構造。
5. 【請求項５】 軸受孔と該軸受孔を横切って直径方向に
   延びる係止孔とが形成されている軸受体と、直径方向に
   延びる貫通被係止孔が形成されている軸と、該軸を該軸
   受体に挿入して該被係止孔を該係止孔に整合させた状態
   で該係止孔及び該被係止孔に挿入される係止ピン部材と
   を含む軸装着構造において、 該係止孔は、一端に該軸受体の外面に開口された開口端
   を有し、他端に該軸受体の中で閉じられた閉鎖端を有
   し、該開口端には内周面に雌ネジが形成されており、該
   雌ネジには雄ネジ部材が取り付けられている、ことを特
   徴とする軸装着構造。
6. 【請求項６】 該係止ピン部材と該雄ネジ部材とは一体
   に形成されている、請求項５記載の軸装着構造。