JPS59183113A - ピボツトピンアセンブリ - Google Patents

ピボツトピンアセンブリ

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Publication number
JPS59183113A
JPS59183113A JP59054146A JP5414684A JPS59183113A JP S59183113 A JPS59183113 A JP S59183113A JP 59054146 A JP59054146 A JP 59054146A JP 5414684 A JP5414684 A JP 5414684A JP S59183113 A JPS59183113 A JP S59183113A
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JP
Japan
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pivot pin
hole
collet
conical
spring
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Application number
JP59054146A
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English (en)
Inventor
デ−ビツド・ジヨセフ・イ−ストン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Deere and Co
Original Assignee
Deere and Co
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Filing date
Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C11/00—Pivots; Pivotal connections
    • F16C11/04—Pivotal connections
    • F16C11/06—Ball-joints; Other joints having more than one degree of angular freedom, i.e. universal joints
    • F16C11/0614—Ball-joints; Other joints having more than one degree of angular freedom, i.e. universal joints the female part of the joint being open on two sides
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/006—Pivot joint assemblies
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C11/00—Pivots; Pivotal connections
    • F16C11/02—Trunnions; Crank-pins
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C11/00—Pivots; Pivotal connections
    • F16C11/04—Pivotal connections
    • F16C11/045—Pivotal connections with at least a pair of arms pivoting relatively to at least one other arm, all arms being mounted on one pin
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2226/00—Joining parts; Fastening; Assembling or mounting parts
    • F16C2226/10—Force connections, e.g. clamping
    • F16C2226/16—Force connections, e.g. clamping by wedge action, e.g. by tapered or conical parts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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    • F16C2350/26—Excavators
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    • Y10T403/32951—Transverse pin or stud
    • Y10T403/32959—Traverses interposed facing component

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 、３ｉＬ年野 本発明は、ピボットピンに対して摩擦軽減エレメントを
保持するために必要な高子負荷トルクを減少するピボッ
トピンに関する。
技術的背景 ピボットピンは、２つの部材を相互に枢動可能に接続す
るために通常用いられる。多くのオフロード車輛におい
ては、液圧シリンダから外方に伸びるロンドとフォーク
部材との間を枢着するのにピボットピンが用いられてい
る。種々のタイプのピボットピンが市販されている。そ
れらのうちのあるものは、当該ピンの局面に摩耗が生じ
、従って一定期間使用した後、ピボットピンを完全に取
り替える必要がある。他のものにおいては、そのような
摩耗に対応するためにポールブッシングすなわち球形ベ
アリングの内側及び外側レース間に摩擦面を設けている
。摩耗が著しくなると、ピン自体でなくポールブッシン
グのみを取り替える。
そのようなものは使用上経済的であるが、ピボットピン
に対してポールブッシングを取り付けるのに非常に高い
予応力をかけることを必要とする。
高い予応力をかけても、ピボットピンとポールブッング
間には間隙が生じ、シリンダ装置の振動による動きが生
じる。そのような動さはブッシングを摩耗し、それによ
り予応力をゆるめ、ポールブッシングがピボットピンに
対してより大きく回転するのを許容するようになる。そ
れは各部品の寿命を短くする。
一発朋１と適−麟 本発明は上記の点に鑑み、摩擦軽減エレメントとしての
ポールブッシングを比較的小百ｌ予応力でピボットピン
に設定できるようにし、しかも各部品間の製作公差によ
る部品間の動きをなくし、摩耗が実質的に摩擦軽減エレ
メントの外側及び内側レースの間の筬触面に３いてのみ
生じるようにしたピボットアセンブリを提供することを
目的としている。
すなわち、本発明に係るピボットアセンブリは、一対の
アームを肩する二叉部材で、谷アームがそれを貫通する
孔を有し、少くとも一方の孔が外方に向けて拡がる円錐
形面を備えてなる二叉部材と；上記アーム間に設定これ
、且つ上記孔に同心状に整合された孔を有している中間
部材と；上記孔の甲に受は入れられるピボットピンで、
中間部材の孔内に設定されるほぼ円筒状の中心部分と、
上記円錐形面を備える孔に係合される第１端部と、上記
アームの他方の孔にゆるく受は入れられる第２端部とを
有するピボットピンと；ピボットピンの第２端部上に設
定され、上記他方の孔の中に挿入されてそれらの間の楔
結合を形成するカップ状コレットと；ピボットピンの中
心部のまわりに設けられ、一端で軸方向の動きを阻止す
るようになされた内側レース及び中間部材の孔の内面に
固定される外側レースを備える摩擦軽減エレメントと；
内側レース及びコレット間でピボットピンの周りに設け
られ、所定量だけ圧縮されることにより内側レースに所
望の予応力を加えるばねと；ピボットピンとコレットと
を相互に引き付けて、ピボットピンの第１端部を上記ア
ームの円錐形の孔に楔結合させ、かつ、同ピボットピン
の第２端部、コレット及び上記他方の孔を楔結合し、そ
れにより各部品間の製作公差を補償する所望の予応力を
内側レースにかけるよう上記ばねを圧縮するための手段
と；を備えている。
実施例 以下、本発明を添付図面に示した実施例に基づき詳細に
説明する。
第１図に示す本発明に係るピボットピンアセンブリ１０
は、一対のアーム１４．１６を有する二叉部材１２を有
している。各アームは、それらを貫通している孔１’８
．２０を有している。径孔１８．２０は、アーム１４．
１６の外表面に向けて拡がる円錐状面２２．２４を有し
ている。液圧シリンダのロッドのような中間部材２６が
アーム１４．１６間に位置決めされている。中間部材２
６は、アーム１４．１６の孔１８．２０と同心状の貫通
孔２８を有している。゛ピボットピン３０は孔１８．２
０．２８に受は入れるようになされており、段部３２が
設けられたほぼ円筒状の中心部分を有している。好まし
くは、段部３２は中間部材２６の孔２８内に位置決めさ
れる。ピボットピン３０は第１端部３４を有しており、
該端部は内方に向けてテーパの付けられた面３６を有し
、アーム１４の円錐形面２２に係合されるようになって
いる。ピボットピン３０はまた、アーム１６の孔２４内
に自由に受は入れられるほぼ円筒状の第２の端部３８を
Ｍしている。第２の端部にはねじ孔４０が設けられてい
る。
カップ型コレット４２がアーム１６の孔２０内に受は入
れられ、ピボットピン３０の第２端部と係合している。
コレット４２は、ピボットピン４０の第２端邪の外径に
ほぼ等しい内径４４を有している。コレット４２は才た
、孔２０の円錐状面２４と係合する内方に向けてテーパ
付けられた外面４６を有している。コレット４２は更に
、開口５０を備える端部壁４８を有して泥り、該開口は
ピボットピン３０のねじ孔４０と整合芒れている。コレ
ット４２は拡大ヘッド５４を有するボルト５２によって
ピボットピン３０に」■り付けられる。ボルト５２がね
じ孔４０と確実に保合状態に保たれるように、ロックワ
ソ／ヤ５６が使われて゛いる。
ピボットピンアセンブリ１０は更に、摩擦軽減エレメン
ト５８を有している。図示の例ではこのエレメントは内
側レース６０及び外側レース６２を有スるポールブッシ
ングすなわち球状ベアリンダとされている。第１図に示
すように、外側レース６２は中間部材２６の孔２８内に
圧力ばめされ、一対のスナップリング６４．６６によっ
て所定位置に保持されている。エレメント５８はまた、
ピボットピン３０の中央部分の周囲のまわりに摺動可能
にされて２つ、その一端が段部３２と尚接するようにさ
れている。
ピボットピンアセンブリ１０の新規な特徴は、１？軽減
エレメント５８とコレット４２との間でピボットピン３
０の１わりにばね６８が設けられ、ていることである。
好ましくは１個以上のベルビルばねとされるこのばねは
、それが所定量だけ圧縮されると摩擦軽減エレメント５
８に所望の予応力をかけるよう設計されている。一対の
ベルビルばねは、それが薄いコレット４２の使用を可能
とするので好ましい。ベルビルばねが使用される場合、
コレット４２及びエレメント５８の頂面は拡大きれねば
ならないか、若しくは、ワッシャをそれらの間に配置し
てばね６８との接触を十分なものとする。ばね６８は、
ボルト５２をピボットピン３０の孔４０円にねじ込むこ
とにより圧縮きれる。そのようにすると、コレット４２
はピボットピン３０と保合するように押圧され、円錐状
面２２．２４がそれぞれピボットピン３０の円錐状面３
６とコレット４２の円錐状面４６に係合される。円錐状
面の係合は正確な位置決め及びぴったりとした保合を行
うために一般的に行われていることである。円錐状面の
径の小さな差は、その形状のゆえ、円錐状面の位置の大
きな変化を生じる。
２つの保合する円錐状面間の間隔はそれらの径の差によ
る。圧縮ばね６８と関連して対応する円錐状面を使用す
ることにより、コレット４２の下端と摩擦軽減エンメン
トの隣接面との間にある間隔に関係なしに、摩擦軽減エ
レメント５８の所望予応力が得られるようになる。
上記設計は、摩擦軽減エレメント５８の内側レース６０
をピボットピン３０に取り付けるのに、ボルト５２に比
較的に低い予負荷トルクを使用することを可能としてい
る。非線形ばね定数のたわみ部材であるばね６８は当該
ピボットピンアセンブリのばね定数をかなり小でくする
。ｍアセンブリ内で使われるばねの形式に関係なく、ど
のような状況でもばね６８が完全に圧縮されることはな
い。そのようなことが起ると、ピボットピン３０とコレ
ット４２との間には機械的リンクが形成され、ばねは作
用しなくなる。また、通常の操作においては、スナップ
リング６４．６６の使用を伴う、中間部材２６の孔２８
への外側レース６２の圧力ばめは、該レースを回転しな
いように保持する。摩擦軽減エレメント５８を段部３２
へ軸線方向で押圧するばね６８があるので、枢動により
当該ピボットピンアセンブリ１０に生じるであろう本質
的な全ての摩耗は内側及び外側レース６０．６２間に位
置決めされた面７０に生じる。
第２図には、他の実施例に係るピボットピンアセンブリ
ｌＯ′が示てれている。このアセンブリにおけるピボッ
トピン３０′は第１図のものと異り段部を有していない
が、同ノし・状に形成された第２端部３９を有している
。段部の替わりスリーブ７２　カーｆ−ム１４と摩擦軽
減エレメント５８との間で該ピンの中央部分の１わりに
設けられている。
スリーブ７２はアーム１４の内面に尚接するのに十分な
直径とされ、摩擦軽減エレメント５８のための軸方向で
のストップ部材を形成している。
ピボットピンアセンブリ１０′は、内方に向けて先細り
とされた円錐形内面７４とほぼ円筒状の外面７６とを有
するカップ状コレット４２′と結合される。外面℃６は
アーム１６の孔２０′のほぼ円錐形面７８と係合し、ま
た円錐形内面７４はピボットピン３０′の円錐形第２端
部３９と係合スル。コレット４２′はボルト５２によっ
てピボットピン３０′上に締着されると、面７４．７６
はそれぞれピボットピン３０′の第２端部及び孔２０′
の面７８に対して楔結合を形成する。コレット４２′が
ピボットピン３０′に引き付けられるに従い、ばね６８
は所定量だけ圧縮され、摩擦軽減エレメント上に所望の
予負荷をかけ、これにより種々の部品間の製作公差を補
償する。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明に係るピボットピンアセンブリの断面
図； 第２図は、本発明の他の実施例に係るピボットピンアセ
ンブリの断面図；である。 １２・・・二叉部材；２６・・・中間部材；３０・・・
ピボットピン；４２・・・コレット；５２・・・ばねを
圧縮するための手段；６８・・・ばね。 特許出願人　　ディーア・アンド・カン／々ニー（外４
名） Ｆｉｇ、　／ Ｒｇ、　２

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１）一対のアームを有する二叉部材で、各アームがそ
    れを貫通する孔を有し、一方の孔が外方に向けて拡がる
    円錐形面を備えてなる二又部相と。 上記アーム間に設定され、且つ上記孔に同心状に整合さ
    れた孔を有している中間部材と。 上記孔の中に受は入れられるピボットピンで、中間部材
    の孔内に設定されるほぼ円筒状の中心部分と、上記円錐
    形面を備える孔に係合される第１端部と、上記アームの
    他方の孔にゆるく受は入れられる第２端部とを有するピ
    ボットピンと：ピボットピンの第２端部上に設定され、
    上記他方の孔の中に挿入されてそれらの間の楔結合を形
    成するカップ状コレットと： ピボットピンの中心部分のまわりに設けられ、一端で軸
    方向の動きを阻止するストップ部材に当接するようにな
    された内側レース及び中間部材の孔の内面に固定される
    外側レースを備える摩擦軽減エレメントと： 内側レース及びコレット間でピボットピンの周りに設け
    られ、所定量だけ圧縮されることにより内側レースに所
    望の予応力を加えるばねと：ピボットピンとコレットと
    を相互に引き付けて、ピボットピンの第１端部を上記ア
    ームの円錐形の孔ＶＣＡ契結合させ、かつ、同ピボット
    ピンの第２端部、コレット及び上記他方の孔を楔結合し
    、そ汎により各部品間の製作公差を補償する所望の予応
    力を内側レースにかけるように上記（ｒｉねを圧縮する
    ための手段と、を備えるピボットピンアセンブリ。 （２）上記ストップ部材を、上記円錐形の孔が設けられ
    たアームと内側レースとの間でピボットピンの周りに設
    定さｎたスリーブとした特許請求の範囲第１項に記載の
    アセンブリ。 （３）上記スリーブの直径が上記円錐形の孔の小径部分
    の直径より大きくされている特許請求の範囲第２項に記
    載のアセンブリ。 （４）上記ピボットピンの第２端部が先細りの円錐形と
    され、上記コレットがピボットピンの第２端部と係合す
    る円錐形内面と、上記アームの他方の孔内に係合される
    ほぼ円筒状の外面とを有し、上記ストップ部材を、上記
    円錐形の孔を有する一方ノアームの内面と内側レースと
    の間でピボットピンの捷わりに設定さｎたスリーブとし
    ｍ％許請求の範囲第１項に記載のアセノブ１几 （５）　　ビボットビ／の第２端部の端面にねし孔が設
    の開口を通りピボットピンのねし孔にねじ込まｎるボル
    トで、コレットの外表面に係合されるヘッドを備えるボ
    ルトからなる特許請求の範囲第４項に記載のアセンブリ
    。 （６）上記摩擦軽減エレメントを、ポールブッンングと
    した特許請求の範囲第１項若しくは第４項に記載のアセ
    ンブリ。 （７）上記摩擦軽減エレメントを球面ベアリングとした
    特許請求の範囲第１項若しくは第４項に記載のアセンブ
    リ。 （８）上記ばねを１つのベルビルばねとした特許請求の
    範囲第１項若しくは第４項に記載のアセンブリ。 （９）上記ばねを一対のベルビルはねとした特許請求の
    範囲第１項若しくは第４項に記載のアセンブＩＪ。 （１０）上記ばねが、摩擦軽減エレメントの内側レース
    に十分な圧力をかけ、内側レースがピボットピンに対し
    て回転しないようにした特許請求の範囲第１項若しくは
    第４項に記載のアセンブリ。 （Ｕ）　　一対のアームを有する二叉部材で、各アーム
    が、それを貫通し外方に向けて拡がる円錐形面を有する
    孔を備えてなる二叉部材と； 上記アーム間に設定され、且つ上記孔に同心状に整合さ
    れた孔を有する中間部材と； 上記孔の中に受は入れられるピボットピンで、中間部材
    の孔内に設定される段付きのほぼ円筒状の中心部分と、
    上記一方のアームの円錐形の孔と係合する第１の円錐形
    の端部と、他方のアームの孔内にゆるく受は入れられる
    ほぼ円筒形の第２の端部とを有するピボットピンと； ビボツ。計ピンの第２の端部とほぼ等しい内径の孔と、
    上記他方のアームの円錐形の孔に係合するテーパの付け
    られた外側円錐形面とを有しているカップ状コレットと
    ； ピボットピンの中心部分のまわりで上記段部に当接して
    設定される内側レース及び中間部材の孔の内面に固定窟
    れる外側レースを有する摩擦軽減エレメントと； 内側レースとコレットとの間でピボットピンのまわりに
    設定され、圧縮されることにより、内側レースに所望の
    予応力をかけるばねと；ピボットピンミコレットとを相
    互に引き付けて、ピボットピンの第１の端部とコレット
    とを上記アームの円錐形の両孔に楔結合式せ、それによ
    り上記摩擦軽減エレメントの内側レースに所望の予応力
    がかけられるように上記ばねを圧縮する手段と；を有す
    るピボットピンアセンブリ。 （１２）上記ピボットピンの第２端部が軸線方向に伸び
    るねじ孔を有し、上記コレットが、それを貫通して伸び
    上記ねじ孔と同心状に整合した開口を有し、上記ばねを
    圧縮する手段が、コレットの開口を通りねじ孔にねじ込
    捷れるボルトで、コレットの外表面と係合可能なヘッド
    を備えるボルトからなる特許請求の範囲第１１項に記載
    のアセンブリ。 （１３）上記ばねを、一対のベルビルばねとした特許請
    求の範囲第１１項に記載のアセンブリ。
JP59054146A 1983-03-21 1984-03-21 ピボツトピンアセンブリ Pending JPS59183113A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US477117 1983-03-21
US06/477,117 US4491436A (en) 1983-03-21 1983-03-21 Pivot pin assembly

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS59183113A true JPS59183113A (ja) 1984-10-18

Family

ID=23894616

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59054146A Pending JPS59183113A (ja) 1983-03-21 1984-03-21 ピボツトピンアセンブリ

Country Status (15)

Country Link
US (1) US4491436A (ja)
EP (1) EP0120327B1 (ja)
JP (1) JPS59183113A (ja)
AT (1) ATE23729T1 (ja)
AU (1) AU2428984A (ja)
BR (1) BR8401251A (ja)
CA (1) CA1212266A (ja)
DE (1) DE3461387D1 (ja)
DK (1) DK118084A (ja)
ES (1) ES8501853A1 (ja)
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