JPH0194128A - ピン結合装置 - Google Patents

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】 〔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用いられ
るピン結合装置に関し、特に、海水中等での作業時にも
ブツシュと連結ピンの摺動面を長時間に亘って潤滑でき
るようにしたピン結合装置に関する。

〔従来の技術〕

第４図および第５図に従来技術によるピン結合装置を油
圧ショベルを例に挙げて示す。

図中、１は下部走行体、２は該下部走行体１上に旋回可
能に搭載された上部旋回体で、該上部旋回体２の前部に
は作業部３が設けられている。そして、該作業部３はブ
ーム４．アーム５およびパケット６から大略構成され、
これらはブームシリンダ７、アームシリンダ８およびパ
ケットシリンダ９によってそれぞれ作動されるようにな
っている。ここで、前記ブーム４、アーム５、パケット
６、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、バケットシ
リンダ９等はピン結合装置１０．１０．・・・・・・・
・・によってそれぞれ結合されている。

次に、アーム５．パケット６間を結合するピン結合装置
１０を例に挙げて説明する。

第５図中、１１は一方の部材としてのアーム５の先端に
設けられたボス部で、該ボス部１１内には軸方向両側に
位置して、後述するブツシュ１２用の嵌挿穴１１Ａが設
けられている（但し、第５図中では一方のみを図示）。

そして、該各嵌挿穴１１Ａ間の軸方向中間部位には大径
の油溜り１１Ｂがボス部工１の内周側を凹設するように
して形成されている。また、前記各嵌挿穴１１Ａの軸方
向外側端にはシール＃１１Ｃが設けられ、該シール溝１
１Ｃには後述のダストシール１６が装着されるようにな
っている。１２は前記各嵌挿穴ｌＩＡ内に嵌挿された円
筒状のブツシュで、該ブツシュ１２内には後述の連結ピ
ン１３が摺動可能に挿嵌されている。

１３は該ブツシュ１２を介して前記ボス部１１を後述の
ブラケット１５に回動可能に結合している連結ピンで、
該連結ピン１３の先端には大径の止板１４が取付けられ
、該止板１４によって連結ピン１３の抜止めが行われて
いる。１５は前記アーム５の相手方部材となるパケット
６に設けられたブラケットで、該ブラケット１５はパケ
ット６の本体から幅方向に所定間隔をもって２個突設さ
れ、前記ボス部１１の軸方向両端側に所定の隙間Ｓを介
して配置されている（但し、第５図中では一方のみを図
示）。そして、該ブラケット１５には軸方向にピン穴１
５Ａが穿設され、該ビン穴１５Ａ内に前記連結ピン１３
が嵌挿されている。さらに、１６は前記シール溝１１ｃ
に装着されたダストシールで、該ダストシール１６は連
結ピン１３の外周面に摺接して、外部からの雨水や泥水
等がブツシュ１２と連結ピン１３の摺動面に侵入するの
を防止するようになっている。

従来技術による油圧ショベルのピン結合装置１゜は上述
の如き構成を有するもので、ボス部１１の油溜りＪＩＢ
内にはグリース等の潤滑油が充填されるようになってい
る。そして、該油溜りＪＩＢ内の潤滑油はプツシユニ２
と連結ピン１３の摺動面に導かれ、この摺動面に油膜を
形成することにより、この摺動面の潤滑を行うようにな
っている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

然るに、上述した従来技術では、ボス部１１のシール溝
１１Ｇにダストシール１６のみを設けているから、ブツ
シュ１２と連結ピン１３の摺動面に外部から雨水や泥水
等が侵入するのを防止できるものの、油溜りＩＩＢ内の
潤滑油が前記摺動面を介して外部に漏洩するのを確実に
は防止できないという欠点がある。特に、パケット６や
アーム５の先端側を海水中等に沈めて、例えば海底の土
砂等を割振、排土する場合に、前記油溜りＩＩＢ内の潤
滑油が前記摺動面およびダストシール１６を介して海水
中に漏洩することがあり、例えば半日に１回程度の割合
で油溜りＩＩＢ内にグリース等の潤滑油を再注入しなけ
ればならないという欠点がある。また、前記潤滑油の漏
洩により海水等を汚染してしまうという欠点がある。

本発明は上述した従来技術の欠点を鑑みなされたもので
、本発明はオイルシールとダストシールからなるダブル
リップ型シールを用いることにより、油溜り内の潤滑油
が不用意に外部に漏洩するのを防止でき、海水中等での
作業時にもブツシュと連結ピンの摺動面を長時間に亘っ
て潤滑できる上に、油溜り内に潤滑油を注入するとき、
この潤滑油が十分に充填されているか否かを外部から簡
単に確認できるようにしたピン結合装置を提供すること
にある。

〔問題点を解決するための手段〕

上述した問題点を解決するために本発明が採用する構成
の特徴は、油溜り内の潤滑油をブツシュと連結ピンの摺
動面に導くべく、該ブツシュと連結ピンの間に設けられ
た油路と、前記ブツシュの軸方向外側に位置してボス部
の内周側と連結ピンの外周面との間に設けられたオイル
シールおよびダストシールからなるダブルリップ型シー
ルと、該ダブルリップ型シールのオイルシール側を介し
て前記油路を外部と連通させるように前記ボス部に形成
されたダスト排出通路と、該ダスト排出通路に設けられ
、前記油溜り内が所定圧以上になると開弁するリリーフ
弁とを備えたことにある。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図ないし第３図に基づいて
説明する。なお、実施例では前述した第４図５第５図に
示す従来技術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。

図において、２１は一方の部材としてのアーム５の先端
に設けられたボス部で、該ボス部２１は従来技術で用い
たボス部１１とほぼ同様に形成され、内周側には後述す
るブツシュ２２用の嵌挿穴２１Ａ、２１Ａ、油溜り２１
Ｂおよびシール溝２１Ｃ，２１Ｃがそれぞれ設けられて
いる。また、該ボス部２１の径方向には油溜り２１Ｂ内
にグリース等の潤滑油を注入するため、注入孔２１Ｄを
介してニップル２１Ｂが設けられている。２２．２２は
各嵌挿穴２１Ａに嵌挿された本実施例で用いるブツシュ
、２３．２３は該ブツシュ２２と連結ピン１３の摺動面
に油溜り２１Ｂ内の潤滑油を導くための油路で、該各油
路２３はブツシュ２２の内周面に軸方向全長に亘って凹
設されている。

２４．２４は前記各シール溝２ＩＣに装着されたダブル
リップ型シールで、該各ダブルリップ型シール２４は第
２図に示すように軸方向内側に位置するオイルシール２
４Ａと、軸方向外側に位置するダストシール２４Ｂと、
該各シール２４Ａ。

２４Ｂを各シール溝２１Ｃ内に保存している保持部材２
４Ｃとからなり、各シール２４Ａ、２４Ｂのリップ部は
前記連結ピン１３の外周面に摺接している。ここで、前
記ダストシール２４Ｂは外部からの雨水や泥水等が隙間
Ｓを介してブツシュ２２と連結ピン１３の摺動面に侵入
するのを防止している。一方、前記オイルシール２４Ａ
はブツシュ２２の端面との間に背圧室２４Ｄを形成し、
該背圧室２４Ｄ内は前記油路２３を介して油溜り２１Ｂ
と連通している。そして、該オイルシール２４Ａのリッ
プ部は油溜り２１Ｂから背圧室２４Ｄに流入してくる潤
滑油の圧力によって連結ピン１３の外周面に押付けられ
、この潤滑油が外部に漏洩するのを防止している。また
、該オイルシール２４Ａの基端側には保持部材２４Ｃを
貫通してダスト排出孔２４Ｅが設けられ、該ダスト排出
孔２４Ｅは背圧室２４Ｄを後述のダスト排出通路２５に
連通させている。

２５．２５は各ダブルリップ型シール２４のオイルシー
ル２４Ａ側を介して前記各油路２３を外部と連通させる
ようにボス部２１に形成されたダスト排出通路で、該各
ダスト排出通路２５はボス部２１の周壁内を径方向およ
び軸方向に略し次状に伸長し、その基端側は前記オイル
シール２４Ａ側のダスト排出孔２４Ｅを介して背圧室２
４Ｄ内へと連通している。そして、該各ダスト排出通路
２５の先端側は比較的大径に形成されたダスト排出部２
５．Ａ、２５Ａとなり、該各ダスト排出部２５Ａの先端
は各隙間Ｓを介して各ブラケット１５の内側面に臨むよ
うに、ボス部２１の軸方向両端面に開口している。

２６．２６は各ダスト排出通路２５のダスト排出部２５
Ａに内装されたリリーフ弁で、該各すリ−フ弁２６は第
３図中に示すように、各ダスト排出部２５Ａの基端側端
面に設けられた弁座２６Ａと、該弁座２６Ａに離着座し
て各ダスト排出通路２５Ａを外部に対して開閉するボー
ル２６Ｂと、該ボール２６Ｂを閉弁方向に常時付勢する
ばね２６Ｃは、該ばね２６Ｃを保持すべく、各ダスト排
出部２５Ａの先端側内周に螺着されたプラグ２６Ｄとか
らなり、該プラグ２６Ｄの中央には軸方向に小径のダス
ト放串孔２６Ｅが穿設されている。そして、該各リリー
フ弁２６は前記油溜り２１Ｂ内にグリース等の潤滑油を
注入し、該油溜り２１Ｂ内が所定圧以上になると開弁し
、所定圧以下になると閉弁するようになっている。

次に、以上の通り構成されるピン結合装置の作用につい
て説明する。

まず、油溜り２１Ｂ内にグリース等の潤滑油を注入する
場合には、ニップル２１Ｅから油溜り２１Ｂ内に、例え
ばグリースガン等を用いてグリース等の潤滑油を注入す
る。そして、油溜り２１Ｂ内に注入された潤滑油は各ブ
ツシュ２２の油路２３を介して該各ブツシュ２２と連結
ピン１３との摺動面に導かれ、この摺動面に油膜を形成
すると共に、各ダブルリップ型シール２４のオイルシー
ル２４Ａと各ブツシュ１２の端面との間の背圧室２４Ｄ
内へと流入し、その油圧力によってオイルシール２４Ａ
のリップ部を連結ピン１３の外周面に押付ける。この結
果、油溜り２１Ｂ内の潤滑油が連結ピン１３の外周面に
沿って外部に漏洩するのをオイルシール２４Ａによって
確実に防止することができる。

次に、前記各背圧室２４Ｄが油溜り２１Ｂ内からの潤滑
油で満たされるようになると、この潤滑油は各オイルシ
ール２４Ａ側のダスト排出孔２４Ｅを介して各ダスト排
出通路２５へと流出し、該各ダスト排出通路２５の先端
側に位置する各リリーフ弁２６のポール２６Ｂをばね２
６Ｃに抗して押圧する。そして、前記油溜り２１Ｂが潤
滑油の注入によって所定圧以上になると、このときの圧
力によって各リリーフ弁２６は開弁され、潤滑油の一部
は各ダスト排出部２５Ａから各プラグ２６Ｄのダスト放
出孔２６Ｂを介してボス部２１と各ブラケット１５との
間に各隙間Ｓ内へと放出され、該各隙間Ｓを潤滑できる
と共に、注入作業者は潤滑油が油溜り２１Ｂ等に十分に
充填されているか否かを外部から簡単に確認でき、注入
作業を即座に終了させることができる。

一方、油溜り２１Ｂ１各ブツシユ２２と連結ピン１３の
摺動面および背圧室２４Ｄ等に滞留する摩耗粉や空気等
は前記潤滑油の注入作業によって各ダスト排出通路２５
から各リリーフ弁２６を介して外部に排出されるように
なり、油溜り２１Ｂや摺動面等に摩耗粉等が残留するの
を防止でき、注入作業の度毎に前記摺動面等を清浄化で
きる。

かくして、本実施例によれば、グリース等の潤滑油を注
入するときに、該潤滑油が油溜り２１Ｂ等に十分に充填
されているか否かを外部から簡単に確認できる上、連結
ピン１３の外周面やダスト排出通路２５をオイルシール
２４Ａやリリーフ弁２６によって確実に封止でき、潤滑
油が不用意に外部に漏洩するのを確実に防止できる。従
って、パケット６やアーム５の先端側等を水中や海水中
等に沈めて作業を行う場合でも、潤滑油が水中や海水中
等に漏洩してしまうのを確実に防止でき、各ブツシュ２
２と連結ピン１３の摺動面を長時間に亘って潤滑できる
。そして、潤滑油による海外や水等の汚染を防止できる
上に、ダストシール２４Ｂによって海水等の侵入を阻止
できる。

なお、前記実施例では、各ブツシュ２２の内周面に油路
２３を凹設するものとしたが、これに替えて連結ピン１
３の外周面に油路２３を凹設してもよい。また、各ブツ
シュ２２と連結ピン１３との間には実質的に小さな隙間
が介在しているから、この隙間自体を油路として用いて
もよい。

また、前記実施例では、各ダスト排出通路２５を略し次
状に伸長させるものとして述べたが、該各ダスト排出通
路２５は各ダブルリップ型シール２４のオイルシール２
４．Ａ側を介して各油路２３を外部と連通させるように
形成すればよく、例えば第１図中の右側の油路２３を右
側のリリーフ弁２６に、左側の油路２３を左側のリリー
フ弁２６にそれぞれオイルシール２４Ａ側を介して連通
させるようにしてもよい。一方、リリーフ弁２６は必ず
しも２個設ける必要はなく、各ダスト排出通路２５を途
中で連通させ、単一のリリーフ弁２６を開、閉弁させる
ようにしてもよい。

さらに、前記実施例では、油圧ショベルのアーム５．パ
ケット６間のピン結合装置を例に挙げて説明したが、本
発明はこれに限定されず、種々のピン結合装置に適用し
てもよい。

〔発明の効果〕

以上説明した本発明によれば、ブツシュの軸方向外側に
位置してボス部の内周側と連結ピンの外周面との間にオ
イルシールおよびダストシールからなるダブルリップ型
シールを設け、該ダブルリップ型シールのオイルシール
側を介してブツシュと連結ピンとの間の油路を外部と連
通させるように前記ボス部にダスト排出通路を形成する
と共に、該ダスト排出通路には油溜り内が所定圧以上に
なると開弁するリリーフ弁を設けたから、油溜り内にグ
リース等の潤滑油を充填して核油溜り内が所定圧以上と
なったときに、リリーフ弁が開弁じて潤滑油の一部が外
部に排出されるようになり、油溜り内等に潤滑油が十分
に充填されているか否かを簡単に外部から確認できる上
に、摩耗粉等も同時に排出できる。また、ダブルリップ
型シールを用いたから、潤滑油が海水中等に不用意に漏
洩するのを防止でき、海水の汚染等をなくすことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の実施例を示し、第１図は
ピン結合装置の縦断面図、第２図は第１図のダブルリッ
プ型シール等を示す拡大断面図、第３図は第１図中のリ
リーフ弁等を示す拡大断面図、第４図および第５図は従
来技術を示し、第４図は油圧ショベルの全体図、第５図
は第４図中のアームとパケットを結合するピン結合装置
の要部を示す縦断面図である。 １３・・・・・・・・・連結ピン、１５・・・・・・・
・・ブラケット、２１・・・・・・・・・ボス部、２１
Ａ・・・・・・・・・嵌挿孔、２１Ｂ・・・・・・・・
・油溜り、２１Ｃ・・・・・・・・・シール溝、２２・
・・・・・・・・ブツシュ、２３・・・・・・・・・油
路、２４・・・・・・・・・ダブルリップ型シール、２
４Ａ・・・・・・・・・オイルシール、２４Ｂ・・・・
・・・・・ダストシール、２４Ｃ・・・・・・・・・保
持部材、２４Ｄ・・・・・・・・・背圧室、２４Ｅ・・
・・・・・・・ダスト排出孔、２５・・・・・・・・・
ダスト排出通路、２６・・・・・・・・・リリーフ弁。 第１図 第２図　　　　　　第３図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　一方の部材のボス部と、該ボス部の軸方向両側に位置
   して該ボス部内に設けられたブッシュと、該ブッシュを
   介して前記ボス部を相手方部材に回動可能に結合する連
   結ピンと、前記ブッシュ間に位置して前記ボス部内に設
   けられた油溜りとからなるピン結合装置において、前記
   油溜り内の潤滑油を前記ブッシュと連結ピンの摺動面に
   導くべく、該ブッシュと連結ピンの間に設けられた油路
   と、前記ブッシュの軸方向外側に位置して前記ボス部の
   内周側と連結ピンの外周面との間に設けられたオイルシ
   ールおよびダストシールからなるダブルリップ型シール
   と、該ダブルリップ型シールのオイルシール側を介して
   前記油路を外部と連通させるように前記ボス部に形成さ
   れたダスト排出通路と、該ダスト排出通路に設けられ、
   前記油溜り内が所定圧以上になると開弁するリリーフ弁
   とを備えたことを特徴とするピン結合装置。