JPH07292720A - 支軸の固定構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 支軸２０と固定金具４０との溶接部分の破損
を防止する。 【構成】 回動体３５を回動自在に支持する支軸２０
が、支持部３６に形成された軸保持孔３８に挿通され、
支軸２０に固定金具４０が溶接固定されており、固定金
具４０にボルト孔４３が形成され、ボルト孔４３を貫通
するボルト４５が支持部３６に締結された支軸の固定構
造において、ボルト孔４３に、軸方向一端が支持部３６
に当接しかつ軸方向他端がボルト孔４３を貫通して外方
に突出するカラー４４を内嵌し、ボルト４５をカラー４
４に挿通し、ボルト４５に装着されたワッシャ４６を、
カラー４４の軸方向他端に当接させて、ボルト４５の締
付応力をカラー４４にのみ作用させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、支軸を支持部に回動不
能に固定するための支軸の固定構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、実願平４−４３０１号の願書に
最初に添付した明細書及び図面に記載されたトラクタと
バックホーとの連結構造において、トラクタのフレーム
に連結された枠体に、回動支軸（縦軸）を介してバック
ホーの旋回フレームを枢着するために、回動支軸を旋回
フレームに対して固定する必要がある。

【０００３】かかる固定作業を容易、迅速かつ確実に行
うべく、従来より、回動支軸に予め側面視略Ｌ字状の固
定金具を溶接固定しておき、この固定金具を旋回フレー
ムに対しボルトにより締結固定している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
にボルトにより固定金具を旋回フレームに締結すると、
締付による内部応力が固定金具及び溶接部に残留する。
一方、固定金具と回動支軸との溶接部には、溶接による
残留応力が生じている。しかし、これらの内部応力及び
残留応力が生じている状態で、枠体に対して旋回フレー
ムが旋回する際に、回動支軸に連れ回り荷重や抜け出し
荷重などの繰り返し荷重が作用すると、きわめて溶接部
が破損しやすかった。

【０００５】そこで、本発明は、迅速かつ確実に固定で
きる支軸の固定構造において、上記の締付による内部応
力が固定金具に生じないようにして、溶接部の破損を防
止することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、次の技術的手段を講じた。すなわち、
本発明は、第１支持部を相対回動自在に支持する支軸
が、第２支持部に形成された軸保持孔に挿通され、前記
支軸に固定金具が固定されており、該固定金具にボルト
孔が形成され、該ボルト孔を貫通するボルトが前記第２
支持部に締結された支軸の固定構造において、前記ボル
ト孔には、軸方向一端が前記第２支持部に当接しかつ軸
方向他端が前記ボルト孔を貫通して外方に突出するカラ
ーが内嵌され、前記ボルトのボルト頭が前記カラーの軸
方向他端に当接されていることを特徴としている。

【０００７】

【作用】ボルトを支持部に締結しても、ボルト頭は、固
定金具よりも外方に突出するカラーの他端に、直接又は
ワッシャ等を介して間接的に当接されているので、ボル
トの締付応力はカラーにのみ作用し、該応力が固定金具
には作用しない。したがって、従来に比して、支軸と固
定金具とを溶接していても、かかる溶接部分に作用する
応力は低減して、よって破損が防止される。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を、図面に基づいて説
明する。図４に示すトラクタ１０は、前部にフロントロ
ーダ（図示せず）を装着し、後部にバックホー１１を装
着して、トラクタ・ローダ・バックホー（ＴＬＢ）とし
て構成されている。

【０００９】このトラクタ１０は、後輪１２、フェンダ
１３、ロプス１４、運転席１５等を備えている。運転席
１５は、シートサスペンション（図示せず）等によって
トラクタ１０を運転する前向き姿勢と、バックホー１１
を操作する後向き姿勢とに前後向変更自在とするか、或
いは、各姿勢専用に２台設けている。また、バックホー
１１の枠体１８は、トラクタ１０側に固定の取付枠（図
示せず）に着脱自在に連結されている。

【００１０】バックホー１１は、図３及び図４に示すよ
うに、枠体１８に回動支軸２０（縦軸）を介して枢着さ
れた旋回フレーム２１、旋回フレーム２１を回動支軸２
０回りに旋回させる左右一対の旋回シリンダ２２、旋回
フレーム２１に横軸２３を介して上下回動自在に枢支さ
れたブーム２４、ブーム２４を昇降させるためのブーム
シリンダ２５、ブーム２４の先端に前後回動自在に枢支
されたアーム２６、アーム２６を屈伸させるためのアー
ムシリンダ２７、アーム２６の先端に掬い回動自在に枢
支されたバケット２８、バケット２８を回動させるため
のバケットシリンダ２９、枠体１８に取り付けられたコ
ントロールボックス３０、枠体１８の左右に張り出して
いて上方へ折り畳み自在なアウトリガ３１、アウトリガ
３１を進退させるアウトリガシリンダ３２等から構成さ
れている。

【００１１】次に、枠体１８と旋回フレーム２１との連
結構造を詳述する。枠体１８には、上下一対の支持アー
ム３５が後方延出状に設けられている。一方、旋回フレ
ーム２１は、各支持アーム３５の上下方に位置して各支
持アーム３５を挟持状に支持する上下支持部３６を有
し、前記回動支軸２０は、これら上下支持部３６に支持
固定されており、この回動支軸２０に枠体１８の支持ア
ーム３５が回動自在に支持されている。なお上下支持部
３６間の間隙は支持アーム３５の上下方向幅よりも若干
大きくされ、支持アーム３５と上下支持部３６との間に
は、それぞれ回動支軸２０に外嵌されたスラストワッシ
ャ３９が介在されている。

【００１２】以下、本実施例に係る支軸２０の固定構造
について詳述する。図１及び図２に示すように、上下支
持部３６には上下方向に貫通する軸保持孔３８がそれぞ
れ形成されており、これら上下支持部３６の軸保持孔３
８に回動支軸２０が挿通保持されている。回動支軸２０
の軸方向一端側には、回動支軸２０を上下支持部３６に
対し回動不能としかつ軸保持孔３８からの抜け止めをす
るための固定金具４０が溶接固定されている。

【００１３】固定金具４０は断面略Ｌ字状に折曲形成さ
れており、この固定金具４０の一片４０ａが回動支軸２
０に溶接固定されている。本実施例では、固定金具４０
の一片４０ａに半円状に切り欠かれた形状の切欠部４１
が形成されており、この切欠部４１が回動支軸２０の外
周面に沿って当接されて溶着されている。なお、本実施
例とは異なる他の実施例として、固定金具の一片に円形
状の通孔を形成し、この通孔に回動支軸を挿通して、回
動支軸の外周面と固定金具の一片とを溶着することもで
きる。

【００１４】また、この固定金具４０の一片４０ａは、
支持部３６の上面又は下面に面一状に当接されている。
この一片４０ａの法線方向は、回動支軸２０の軸線方向
と同方向とされているが、傾斜状とされていてもよい。
固定金具４０の他片４０ｂは、一片４０ａの側縁に折曲
部４２を介して一体形成され、これら一片４０ａと他片
４０ｂのそれぞれの法線方向は略直交している。この他
片４０ｂは、本実施例では支持部３６の側面に面一状に
当接されているが、支持部３６に当接していなくともよ
い。

【００１５】また、固定金具４０の他片４０ｂには円形
状のボルト孔４３が形成されており、このボルト孔４３
には円筒状のカラー４４が着脱自在に内嵌されている。
なお、このカラー４４は、断面リング状のもの、断面Ｃ
形状のもの等を含む。また、カラー４４のボルト孔４３
に対するハメアイは、スキマバメとするのが好ましい
が、シマリバメとしてもよい。すなわち、カラー４４に
軸力が作用するとき、固定金具４０に対して軸方向に変
位して固定金具４０に軸力を伝達しないようにしてお
く。

【００１６】このカラー４４の軸方向長さは、固定金具
４０の他片４０ｂの肉厚よりも大きくされており、カラ
ー４４の軸方向一端は支持部３６の側面に当接され、軸
方向他端はボルト孔４３を貫通して外方に突出されてい
る。そして、回動支軸２０を支持部３６に対し回動不能
としかつ抜けを阻止するべく、カラー４４に挿通された
ボルト４５が支持部３６に対して締結固定されている。

【００１７】このボルト４５にはワッシャ４６が装着さ
れており、このワッシャ４６を介してボルト４５のボル
ト頭４５ａがカラー４４の軸方向他端に当接されてい
る。したがって、ボルト４５を支持部３６に対して締付
けたときに、その締付け力はカラー４４にのみ作用し、
固定金具４０には作用せず、したがって、固定金具４０
の折曲部４２及び固定金具４０と支軸２０との溶接部分
には、締め付けによる内部応力が生じることがない。な
お、ワッシャ４６は装着しなくてもよく、その場合には
ボルト４５のボルト頭４５ａが直接カラー４４の軸方向
他端に当接される。また、ボルト４５のボルト頭４５ａ
とカラー４４との間にブッシュ等を装着することもでき
る。

【００１８】なお、本実施例においては、本発明におけ
る第２支持部は、支持部３６により構成されており、ま
た、本発明における第１支持部は、支持部３６に対して
相対回動する枠体１８の支持アーム３５により構成され
ている。本実施例に係る支軸の固定構造によれば、ボル
ト４５の締付応力が固定金具４０には作用しないので、
固定金具４０の折曲部４２、および、固定金具４０と回
動支軸２０との溶接部分にはボルト４５の締め付けによ
る内部応力が残留することがなく、これら各部には実作
業による繰り返し応力と溶接による残留応力のみが作用
することとなり、よって、疲労強度が向上される。

【００１９】また、固定金具４０の他片４０ｂは支持部
３６に当接してなくともよいので、固定金具４０の寸法
精度をラフに設定することが許容され、よって、加工容
易となる。上記実施例では、本発明の支軸の固定構造
を、トラクタ１０におけるブーム２４の旋回フレーム２
１の回動支軸２０に適用した例を示したが、本発明はこ
れに限定されないことはいうまでもない。

【００２０】なお、図５は、ブーム２４を旋回フレーム
２１に対し上下回動不能に固定するブームロックピン５
０の抜け止め構造を示している。すなわち、ブーム２４
は図３に示すように旋回フレーム２１に横軸２３を介し
て上下回動自在に枢支されているが、図５に示すよう
に、ブーム２４及び旋回フレーム２１にそれぞれ形成し
た通孔５１，５２を左右方向貫通状として、該通孔５
１，５２に上記ロックピン５０を挿通することにより上
下回動不能とされており、このロックピン５０は抜け止
めピン５３により通孔５１，５２からの抜けが阻止され
ているとともに回動が阻止されている。

【００２１】さらに詳述すれば、ブーム２４の左右両壁
２４ａには、それぞれ円筒状の保持筒５４が溶接固定さ
れ、この左右の保持筒５４に、直棒状のロックピン５０
が挿通保持されている。ロックピン５０の軸方向一端側
には、軸方向と直交状に貫通孔５５が形成されており、
該貫通孔５５に抜け止めピン５３が摺動自在に挿通され
ている。一方、ブーム２４にはピン挿通筒４９が溶接固
定されており、前記抜け止めピン５３は軸方向往復移動
することによりピン挿通筒４９に挿通・離脱自在とされ
ている。

【００２２】また、ロックピン５０には、貫通孔５５に
開口するボール案内孔５６が軸方向一端から開設されて
いる。このボール案内孔５６には、軸方向摺動自在に球
状のボール５７が内挿されているとともに、このボール
５７を貫通孔５５に突出する方向に付勢するコイルスプ
リング５８が内嵌されている。さらに、これらボール５
７及びスプリング５８の案内孔５６からの抜け落ちを阻
止するべく、案内孔５６には、ロックピン５０の軸方向
一端からボルト５９が螺着されている。

【００２３】抜け止めピン５３の軸方向中途部の少なく
とも２ヵ所には、該ピン５３の軸方向移動を防止するべ
くボール５７が嵌合する周溝５３ａが形成されており、
一つの周溝５３ａにボール５７が嵌合しているとき抜け
止めピン５３の先端部がピン挿通筒４９に挿通され（図
５に実線で示す）、他の一つの周溝５３ａにボール５７
が嵌合しているとき抜け止めピン５３がピン挿通筒４９
から離脱する（図５に二点鎖線で示す）ように設定され
ている。

【００２４】なお、抜け止めピン５３の一端は、取手と
しても使用できるように半円状に屈曲されている。この
ようなブームロックピン５０の抜け止め構造によれば、
抜け止めピン５３をピン挿通筒４９に挿通しておけば、
不慮にブームロックピン５０が外れてしまうことを防止
できる。また、ブームロックピン５０の取り外しは、抜
け止めピン５３を軸方向にスライドすることによりピン
挿通筒４９から離脱させた後、ブームロックピン５０を
引き抜くことにより容易かつ迅速に行うことができる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の支軸の固
定構造では、ボルト孔には、軸方向一端が支持部に当接
しかつ軸方向他端がボルト孔を貫通して外方に突出する
カラーが内嵌され、ボルトのボルト頭がカラーの軸方向
他端に当接されているので、ボルトの締付応力はカラー
にのみ作用し、該応力が固定金具には作用せず、よっ
て、固定金具の残留応力を低減することができる。した
がって、例えば、支軸と固定金具とを溶接しているとき
には、かかる溶接部分に作用する応力を低減させること
ができ、よってかかる溶接部分の破損を防止することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１支持部と支持部との連結構造を示す側断面
図である。

【図２】図１の半断面底面図である。

【図３】旋回フレームとブームとの連結構造を示す側面
図である。

【図４】トラクタの斜視図である。

【図５】旋回フレームとブームとのロック構造を示す断
面図である。

【符号の説明】

２０ 支軸 ３５ 第１支持部 ３６ 第２支持部 ３８ 軸保持孔 ４０ 固定金具 ４３ ボルト孔 ４４ カラー ４５ ボルト ４５ａ ボルト頭 ４６ ワッシャ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１支持部（３５）を相対回動自在に支
   持する支軸（２０）が、第２支持部（３６）に形成され
   た軸保持孔（３８）に挿通され、前記支軸（２０）に固
   定金具（４０）が固定されており、該固定金具（４０）
   にボルト孔（４３）が形成され、該ボルト孔（４３）を
   貫通するボルト（４５）が前記第２支持部（３６）に締
   結された支軸の固定構造において、 前記ボルト孔（４３）には、軸方向一端が前記第２支持
   部（３６）に当接しかつ軸方向他端が前記ボルト孔（４
   ３）を貫通して外方に突出するカラー（４４）が内嵌さ
   れ、前記ボルト（４５）のボルト頭（４５ａ）が前記カ
   ラー（４４）の軸方向他端に当接されていることを特徴
   とする支軸の固定構造。