JPH09210047A - 回動部材の連結支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 可動側部材の固定側部材への分解・組立が容
易で、支軸の摩耗や騒音を低減できるようにする。 【構成】 固定側部材として一対からなるブラケット３
０に可動側部材としてのボス部４０を回動可能に支承さ
せるために、ブラケット３０及びボス部４０に軸挿通孔
３３，４１を穿設して支軸３２が挿通される。支軸３２
はボス部４０の軸挿通孔４１に挿嵌させたブッシュ４２
と摺動するが、支軸３２の着脱を容易にするために、ブ
ラケット３０の軸挿通孔３３にも摺動可能としている。
支軸３２の抜け止めを行うために、一側のブラケット３
０に延在させて設けた張り出し部３０ａ及び支軸３２に
ピン挿通孔３０ｂ，３２ａを穿設して、ストッパピン３
４を挿通させる。ストッパピン３４に支軸３２の回り止
め機能を持たせるために、強度の高いものを用い、しか
も支軸３２とブラケット３０の軸挿通孔３３とを積極的
に摺動させるために、支軸３２の外周面にグリース通路
３５が開口する円周状の溝からなるグリース溜め３７を
形成している。

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
ベルのフロント作業機構を構成する各部等のように、固
定側部材に回動側部材を回動可能に支持する回動部材の
連結支持装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】２つの部材を相対回動可能に連結する機
構は各種の装置に用いられる。この場合において、両部
材が共に回動する構成のものもあるが、一方の部材が固
定側部材であり、他方の部材がこの固定側部材に対して
回動する回動側部材する構成としたものがある。固定側
部材に対して回動する回動側部材を回動可能に支持する
機構を備えた機械として、例えば図３に示した油圧ショ
ベルがある。

【０００３】油圧ショベルは、周知のように、下部走行
体１上に上部旋回体２を旋回可能に設置してなるもので
あり、上部旋回体２にフロント作業機構３が装着され
る。フロント作業機構３は、上部旋回体２に俯仰動作可
能に連結したブーム１０と、ブーム１０の先端に上下方
向に回動可能に連結したアーム１１と、アーム１１にチ
ルト動作可能に連結したフロントアタッチメントとし
て、例えばバケット１２とから構成される。ブーム１０
を俯仰動作させるために、上部旋回体２とブーム１０と
の間にはブームシリンダ１３が連結され、またアーム１
１をブーム１０に対して回動させるために、ブーム１０
とアーム１１との間にはアームシリンダ１４が連結され
る。さらに、アーム１１とバケット１２との間には、バ
ケット１２を回動させるためのバケットシリンダ１５が
連結される。

【０００４】以上の各シリンダ１３〜１５のうち、例え
ばアームシリンダ１４のブーム１０への連結構造を例に
とると、図４に示したようになっている。即ち、ブーム
１０は固定側の部材であって、このブーム１０には一対
のブラケット１６が溶接等の手段で固定される。この一
対のブラケット１６間には支軸１７が取り付けられてて
おり、この支軸１７にアームシリンダ１４のシリンダ１
４ａから延在させたボス部１８が連結される。

【０００５】アームシリンダ１４を作動させると、ブー
ム１０に対して相対角度が変化するから、シリンダ１４
ａからの延在部であるボス部１８は支軸１７に対して回
動可能になっていなければならない。このために、ボス
部１８の内面にはブッシュ１９が取り付けられており、
このブッシュ１９は支軸１７に対して摺動可能となって
いる。しかも、この摺動面にはブッシュ１９に設けた給
脂用のニップル２０を介して潤滑油としてのグリースが
供給されるようになっており、またブッシュ１９は左右
に分割されて、その間にグリース溜め部２１を形成する
ように構成している。

【０００６】このように、アームシリンダ１４側のボス
部１８は、ブーム１０のブラケット１６に対して回動す
るから、このボス部１８は支軸１７に対して相対回動可
能となっているが、ブラケット１６と支軸１７とは相対
的な動きを必要としないことから、支軸１７はブラケッ
ト１６に固定した状態に保持される。このために、支軸
１７はブラケット１６に穿設した軸挿通孔２２内にほぼ
密嵌状態にして、支軸１７の回転方向の動きを規制す
る。また、支軸１７の軸線方向の動きを規制する抜け止
め機構として、抜け止めピン２３が用いられる。

【０００７】抜け止めピン２３は、ブラケット１６から
支軸１７を貫通するように挿通される。このために、支
軸１７の一端側にはその軸線とほぼ直交する方向に貫通
するピン挿通孔１７ａを穿設しておき、また一対設けら
れているブラケット１６のうちの一方の側方に支軸１７
のピン挿通孔１７ａを設けた部位が位置する円筒状の張
り出し部１６ａを設けて、この張り出し部１６ａにもピ
ン挿通部１６ｂを穿設し、張り出し部１６ａのピン挿通
部１６ｂから支軸１７のピン挿通孔１７ａを貫くように
抜け止めピン２３が装着される。なお、図中において、
２４はダストシールを示す。

【０００８】アームシリンダ１４が作動すると、そのボ
ス部１８は支軸１７の軸回りに回動するが、支軸１７
は、その軸線方向には殆ど動かない。従って、抜け止め
ピン２３には殆ど力が加わらないから、この抜け止めピ
ン２３に支軸１７の抜け止め機能を発揮させるために
は、あまり強度を持たせる必要はなく、通常は細いピン
乃至ボルトが用いられる。

【０００９】支軸１７にはボス部１８が連結され、この
ボス部１８は支軸１７の軸回りに回動するが、このため
にボス部１８を直接支軸１７に嵌合されるのではなく、
間にブッシュ１９が介在しており、このブッシュ１９と
支軸１７との間の摺動面にはグリースが供給されている
ために、その間の摺動性が良好となる。さらに、ブッシ
ュ１９として、所謂無給脂ブッシュを用いる等によりさ
らに摺動性を向上させることができる。これによって、
ブッシュ１９をできるだけ抵抗なく回動させるように構
成しているから、ボス部１８の回動時に支軸１７を回動
させる力は殆ど伝達されることはない。ただし、アーム
シリンダ１４が大きな負荷を受けた状態で作動する際に
は、支軸１７への摺動面に大きな力が作用して、この支
軸１７を回動させようとする。

【００１０】支軸１７とブラケット１６とは相対回動さ
せる必要がないことから、両者は実質的に固定関係に保
持している。これによって、アームシリンダ１４の負荷
の影響で支軸１７に回動させる方向に力が加わった時
に、この支軸１７とブラケット１６との嵌合部でこの力
が受承されて、抜け止めピン２３に過大な力が及ぶこと
はない。通常は、支軸１７とブラケット１６とを固定関
係に保持するために、ブラケット１６における軸挿通孔
２２と支軸１７との間の摩擦抵抗が大きくなるようにし
ている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、アー
ムシリンダのボス部という回動側部材を支軸を介してブ
ームに固定して設けたブラケットである固定側部材に連
結するに当って、回動側部材の回動時に支軸に作用する
回動力を、この支軸と固定側部材との嵌合部の摩擦抵抗
により受承させる構成とすると、以下に示すような不都
合が生じる。

【００１２】まず、支軸に作用する回動力がある程度大
きい場合には、支軸と固定側部材との嵌合部をできるだ
け密嵌状態となし、その間に隙間が生じないように保持
しなければならない。このように、支軸を密嵌状態にす
ると、回動側部材と固定側部材とを分離する際に、この
支軸を脱着するのが困難になる。従って、機械の分解及
び再組立が面倒になるという問題点がある。

【００１３】また、支軸と固定側部材との間の嵌合部の
摩擦抵抗により支軸の回り止めを行うようにした場合に
は、支軸の固定側部材への嵌合部に対して、僅かではあ
るが、滑りが生じることになる。摩擦抵抗を大きくした
状態で、相対的な滑りが生じると、支軸と固定側部材と
の嵌合面に摩耗が促進されると共に、所謂ピンの鳴きと
呼ばれる不快な騒音が発生することになるという問題も
ある。

【００１４】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、可動側部材の固定側
部材への分解・組立が容易で、支軸の摩耗や騒音を低減
し得る回動部材の連結支持装置を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、固定側部材と、この固定側部材に回
動可能に連結される回動部材との間の連結機構として、
固定側部材に連結した支軸に、ブッシュを介して回動側
部材のボス部を回動可能に連結したものであって、前記
支軸を前記固定側部材の軸挿通孔に摺動可能に挿嵌し、
かつ固定側部材及び支軸には、この支軸の軸線と略直交
する方向にピン挿通孔を穿設して、このピン挿通孔に
は、支軸の軸線方向と、回動側部材の回動時に作用する
支軸の回転方向の動きとを規制するストッパピンを装着
する構成としたことをその特徴とするものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を図１に示
す。この図１においては、前述した従来技術について説
明したと同様に、アームシリンダのブームへの取付部を
示すが、本発明はこれに限らず、固定側の部材に回動部
材を回動可能に支持する装置であれば、これ以外の各種
の機構部等にも適用できる。

【００１７】図中において、３０はブーム等に溶接手段
等によって固着した一対からなるブラケット、４０はア
ームシリンダに連設したボス部である。ボス部４０は一
対からなるブラケット３０，３０間に配置されて、支軸
３２を挿通することによって、ボス部４０はブラケット
３０に回動可能に連結されている。支軸３２を挿通する
ために、ブラケット３０には軸挿通孔３３が穿設されて
おり、またボス部４０にも軸挿通孔４１が穿設されてい
る。

【００１８】支軸３２はブラケット３０の軸挿通孔３３
に直接挿嵌されているが、ボス部４０には直接嵌合され
るのではなく、その軸挿通孔４１にはブッシュ４２が嵌
合固定されており、このブッシュ４２が支軸３２に嵌合
している。従って、ボス部４０が回動すると、ブッシュ
４２が支軸３２に摺動することになり、この摺動を円滑
に行わせるために、ブッシュ４２は左右に２分割され
て、間にグリース溜め４３を設け、ボス部４０にはこの
グリース溜め４３にグリースを供給するニップル４４が
装着されている。以上の点については前述した従来技術
のものと格別の差異はない。

【００１９】ところで、例えばアームシリンダをブーム
から分離する場合等、回動側部材を固定側部材から分離
する際には、支軸３２を取り外す必要がある。支軸３２
とボス部４０との嵌合部は摺動可能になっているから、
支軸３２に軸線方向の力を加えれば、軸線方向に容易に
動かすことができる。本発明においては、さらに支軸３
２のブラケット３０に対する動きも円滑に行わせ、もっ
て支軸３２の抜き出しを容易に行えるようにする。この
ために、この支軸３２のブラケット３０における軸挿通
孔３３への嵌合部をある程度緩くしている。

【００２０】而して、支軸３２は、このように必要に応
じてブラケット３０及びボス部４０から抜き出すように
して分離されるから、装着状態においては抜け止めを行
わなければならない。この支軸３２の抜け止めは一側の
ブラケット３０に張り出し部３０ａを延在させて設け、
この張り出し部３０ａに支軸３２の軸線と直交する方向
にピン挿通孔３０ｂを穿設する。また、支軸３２の端部
近傍位置にもその軸線と直交する方向にピン挿通孔３２
ａを穿設されており、これらピン挿通孔３０ｂ，３２ａ
の軸線を一致させた状態で、ストッパピン３４を装着し
ており、このストッパピン３４によって支軸３２の軸線
方向の動きを規制している。

【００２１】前述したように、支軸３２のブラケット３
０の軸挿通孔３３への嵌合部において、支軸３２を容易
に抜き出すことができるように構成した場合には、この
支軸３２は軸挿通孔３３に対して摺動可能となり、従っ
て支軸３２に回転方向の力が加わると、この支軸３２が
ブラケット３０に対して相対回動しようとする。しかし
ながら、ストッパピン３４はブラケット３０側のピン挿
通孔３０ｂにも挿通されているから、ストッパピン３４
に対して軸線と直交する方向の大きな力が作用すること
になる。このために、支軸３２を回動させる方向に作用
する最大の荷重にも耐えられるように、ストッパピン３
４の強度を向上させる。そこで、ストッパピン３４をボ
ルト３４ａとロックナット３４ｂとで構成し、ボルト３
４ａを高強度の材質、例えばボロンを添加して焼き入れ
した炭素鋼材等の材質で、太径のものを用いる。

【００２２】以上のように、支軸３２の抜け止め機能を
発揮するストッパピン３４に支軸３２の回り止め機能を
発揮させることによって、支軸３２をブラケット３０に
おける軸挿通孔３３に固定的に挿嵌させる必要がなくな
る。

【００２３】ところで、ストッパピン３４により支軸３
２の回り止め機能を発揮させているが、ストッパピン３
４と支軸３２のピン挿通孔３２ａとの間のがたにより支
軸３２は僅かに回動し得る状態となる。従って、支軸３
２とブラケット３０の軸挿通孔３３の内面とが摺動する
ことになる。そこで、この摺動を円滑に行わせるため
に、両ブラケット３０にはグリース通路３５を設けて、
このグリース通路３５の一端を軸挿通孔３３側に開口さ
せ、他端にはグリース供給用のニップル３６を接続して
設ける。さらに、支軸３２の外周面には、このグリース
通路３５が開口する位置に円周状の溝からなるグリース
溜め３７を形成している。

【００２４】以上のように構成することによって、支軸
３２がブラケット３０の軸挿通孔３３内で摺動しても、
円滑な摺動が可能となり、その間の摩耗が抑制され、ま
た摺動時における不快な鳴き音等といった騒音が発生す
ることがなくなる。ここで、支軸３２はブラケット３０
の軸挿通孔３３内で摺動するが、ストッパピン３４と支
軸３２のピン挿通孔３２ａとの間のがたに相当する極僅
かな分だけしか摺動しないことから、あまり大きなグリ
ース溜め３７は必要ではない。

【００２５】また、ブラケット３０の軸挿通孔３３内
に、前述したグリース溜め３７を形成しなくとも、例え
ば図２に示したように、軸挿通孔３３内に無給脂ブッシ
ュ５０を設けることによっても、前述と同様、支軸３２
の摩耗及び摺動時の騒音の発生を防止できる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、固定側
部材に軸挿通孔に摺動可能に挿嵌した支軸に対して、そ
の軸線方向と、回動側部材の回動時に作用する支軸の回
転方向の動きとを規制するストッパピンを装着する構成
としたので、可動側部材の固定側部材への分解・組立が
容易で、支軸の摩耗や騒音を低減できる等の効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す回動部材の連結支持
装置の断面図である。

【図２】本発明の他の例を示す回動部材の連結支持装置
を示す断面図である。

【図３】回動部材の連結支持装置が設けられる機械の一
例としての油圧ショベルの外観図である。

【図４】従来技術における回動部材の連結支持装置とし
てアームシリンダのブームへの連結構造を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

３０ ブラケット ３０ａ 張り出し部 ３０ｂ ピン挿通孔 ３１ ブーム ３２ 支軸 ３２ａ ピン挿通孔 ３３ 軸挿通孔 ３４ ストッパピン ３４ａ ボルト ３４ｂ ナット ３５ グリース通路 ３７ グリース溜め ４０ ボス部 ４１ 軸挿通孔

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定側部材と、この固定側部材に回動可
   能に連結される回動部材との間の連結機構として、固定
   側部材に連結した支軸に、ブッシュを介して回動側部材
   のボス部を回動可能に連結したものにおいて、前記支軸
   を前記固定側部材の軸挿通孔に摺動可能に挿嵌し、かつ
   固定側部材及び支軸には、この支軸の軸線と略直交する
   方向にピン挿通孔を穿設して、このピン挿通孔には、支
   軸の軸線方向と、回動側部材の回動時に作用する支軸の
   回転方向の動きとを規制するストッパピンを装着する構
   成としたことを特徴とする回動部材の連結支持装置。
2. 【請求項２】 前記軸挿通孔と支軸との間の摺動部に滑
   りを良くするための潤滑手段を介在させる構成としたこ
   とを特徴とする請求項１記載の回動部材の連結支持装
   置。
3. 【請求項３】 前記潤滑手段は、前記摺動部に供給され
   る潤滑油であることを特徴とする請求項２記載の回動部
   材の連結支持装置。
4. 【請求項４】 前記ストッパピンはボルト・ナットで構
   成したことを特徴とする請求項１記載の回動部材の連結
   支持装置。