JPS6047127A - ピン・ボス結合装置 - Google Patents
ピン・ボス結合装置Info
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- JPS6047127A JPS6047127A JP15487883A JP15487883A JPS6047127A JP S6047127 A JPS6047127 A JP S6047127A JP 15487883 A JP15487883 A JP 15487883A JP 15487883 A JP15487883 A JP 15487883A JP S6047127 A JPS6047127 A JP S6047127A
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Component Parts Of Construction Machinery (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、例えば油圧ノミベルのフロント構造物に使用
されるビン、ボス結合装置に関するものである。
されるビン、ボス結合装置に関するものである。
油圧ショベルのフロント構造物は第１図に示すように、
ショベル本体に枢着したプーム３と、このプーム３の先
端に枢着したアーム２と、このアーム２の先端に枢着し
たパケット１と、そのアーム２およびパケット１にそれ
ぞれ枢着したリンク４．５とアーム２に連結されたシリ
ンダ６と、アーム２とブーム３に連結されたシリンダ７
と、ブーム３とショベル本体１５に連結されたシリンダ
８とからなる多節点リンク構造物であり、前記各部品１
〜８はビンを介して互いに結合され、多数のビン・ボス
結合装置を備えていることは周知のとおりである。
ショベル本体に枢着したプーム３と、このプーム３の先
端に枢着したアーム２と、このアーム２の先端に枢着し
たパケット１と、そのアーム２およびパケット１にそれ
ぞれ枢着したリンク４．５とアーム２に連結されたシリ
ンダ６と、アーム２とブーム３に連結されたシリンダ７
と、ブーム３とショベル本体１５に連結されたシリンダ
８とからなる多節点リンク構造物であり、前記各部品１
〜８はビンを介して互いに結合され、多数のビン・ボス
結合装置を備えていることは周知のとおりである。
上記ビン・ボス結合装置の典型的な構造は第２図に示す
ように、一方の構造物、例えばパケット１に設けられた
ボス９ａ、、９ｂと、他方の構造物、例えばアーム２に
設けられたボス１０ａ、１０ｂと、前記ボス９ａ、ｌＱ
２および９ｂ、１０ｂ内にそれぞれ圧入されたプッシュ
ｌｌａ、１２ａおよびｌｌｂ、１２ｂと、前記ボス１ｏ
ａ、ｌｏｂ間に介設した結合パイプ１４と、前記ブツシ
ュ１１ａ、１２ａ、ｌｌｂ、１２ｂおよび結合パイプ１
４の内部に挿入された連結ビン１３とにより構成され、
前記ブツシュｌｌａ、１２ａ、ｌｌｂ。
ように、一方の構造物、例えばパケット１に設けられた
ボス９ａ、、９ｂと、他方の構造物、例えばアーム２に
設けられたボス１０ａ、１０ｂと、前記ボス９ａ、ｌＱ
２および９ｂ、１０ｂ内にそれぞれ圧入されたプッシュ
ｌｌａ、１２ａおよびｌｌｂ、１２ｂと、前記ボス１ｏ
ａ、ｌｏｂ間に介設した結合パイプ１４と、前記ブツシ
ュ１１ａ、１２ａ、ｌｌｂ、１２ｂおよび結合パイプ１
４の内部に挿入された連結ビン１３とにより構成され、
前記ブツシュｌｌａ、１２ａ、ｌｌｂ。
１２ｂと連結ビン１３とにより摺動面を形成している。
このようなビン・ボス結合装置は、例えば油圧ショベル
では実掘削作業などにおいて、第３図に示すように荷重
Ｐを伝達しなければならない。このように相手側の構造
物に荷重Ｐを伝達する場合、ビン・ボス結合装置ではビ
ン１３とブツシュ１１ａ。
では実掘削作業などにおいて、第３図に示すように荷重
Ｐを伝達しなければならない。このように相手側の構造
物に荷重Ｐを伝達する場合、ビン・ボス結合装置ではビ
ン１３とブツシュ１１ａ。
１２ａの接触面に面圧を生ずる。この面圧ｔよ、ビン１
３のたわみ変形およびエツジ効果などにより、ビン１３
の長さ方向と円周方向において均等とならず、例えば長
さ方向について見ると、第３図に示すように端部はど高
くなる面圧分布を示している。
３のたわみ変形およびエツジ効果などにより、ビン１３
の長さ方向と円周方向において均等とならず、例えば長
さ方向について見ると、第３図に示すように端部はど高
くなる面圧分布を示している。
一方、ビン・ボス結合装置では、リンク動作によりビン
１３とプッシュｌｌａ、１２ａは高面圧を受けながら相
対的な回転摺動を行う。このため高面圧を受ける摺動面
では、かじりを生じて回転不能となり、おるいは異常騒
音を発生し、あるいは異常摩耗を生ずるなどのトラブル
を起すので、製品の信頼性および乗りごこちなどに問題
を生ずる。
１３とプッシュｌｌａ、１２ａは高面圧を受けながら相
対的な回転摺動を行う。このため高面圧を受ける摺動面
では、かじりを生じて回転不能となり、おるいは異常騒
音を発生し、あるいは異常摩耗を生ずるなどのトラブル
を起すので、製品の信頼性および乗りごこちなどに問題
を生ずる。
上記問題の発生を防゛止するには、高面圧の摺動面にお
ける側かじり性、耐摩耗性を向上させることが必要であ
り、種々の工夫が試みられている。
ける側かじり性、耐摩耗性を向上させることが必要であ
り、種々の工夫が試みられている。
前記特性を向上させるには、摺動材の強度（硬度）を向
上させる方法、摺動面のなじみ性を向上させて面圧分布
を均等化し、摺動面の摩擦係数を低下させる方法などが
効果的である。
上させる方法、摺動面のなじみ性を向上させて面圧分布
を均等化し、摺動面の摩擦係数を低下させる方法などが
効果的である。
例えば油圧ショベルのビン・ボス結合ｉｔでは、ビンと
ブツシュには高周波焼入、浸炭、チツ化などにより表面
硬化を施したものが使用されている。
ブツシュには高周波焼入、浸炭、チツ化などにより表面
硬化を施したものが使用されている。
また２硫化モリブデンの、焼付け、浸炭、チツ化などの
表面処理により、なじみ性、摩耗特性を改善する手段が
試みられている。さらに摺動面は通常、グリース潤滑が
施されている。
表面処理により、なじみ性、摩耗特性を改善する手段が
試みられている。さらに摺動面は通常、グリース潤滑が
施されている。
上記各手段はそれぞれ効果を発揮するが、例えば低温浸
硫の表面処理では、処理層が薄く、かつ繰返し摺動中に
処理層が消失すると、その効果は大幅に低下するからト
ラブルを生ずる恐れがある。
硫の表面処理では、処理層が薄く、かつ繰返し摺動中に
処理層が消失すると、その効果は大幅に低下するからト
ラブルを生ずる恐れがある。
また、油圧ショベルのような高面圧の低速摺動面では、
グリース潤滑により完全な油膜を保持することは困難で
あり、ある程度以上の効果を期待することが不可能であ
る。したがって、基本的には摺動材を耐かじり、耐摩耗
性の高い材料にすることが望ましいけれども、熱処理な
どにより実用上限界がある。
グリース潤滑により完全な油膜を保持することは困難で
あり、ある程度以上の効果を期待することが不可能であ
る。したがって、基本的には摺動材を耐かじり、耐摩耗
性の高い材料にすることが望ましいけれども、熱処理な
どにより実用上限界がある。
一方、油圧ショベルでは、近年ますます使用栄件が過酷
となっており、かつ軽量化と信頼性の向上が望まれてい
るが、これら点は摺動面の構造においても例外ではない
。これを解決する手段として、セラミックスを使用する
ことが考えられる。
となっており、かつ軽量化と信頼性の向上が望まれてい
るが、これら点は摺動面の構造においても例外ではない
。これを解決する手段として、セラミックスを使用する
ことが考えられる。
ところが、セラミックスは一般に高硬度で耐摩耗特性に
優れている反面、じん性が低く、かつ引張りおよび曲げ
の両強度も金属材料に比べて劣ることは周知である。
優れている反面、じん性が低く、かつ引張りおよび曲げ
の両強度も金属材料に比べて劣ることは周知である。
そこで、セラミックスをビン・ボス結合装置の摺動面に
適用する場合について考察するに、ビンは荷重伝達時に
大きな曲げ応力を生ずｂので、そのビンをセラミックス
で製作し、または溶射などにより表面にコーティングす
ることは実用的でない。一方、ブツシュは面圧を受けて
摺動するため、セラミックスで製作してその特性をいか
すことが可能である。すなわち、挿入締結されたセラミ
ックス製ブツシュは耐かじり、耐摩耗特性のよい摺動面
を形成する。
適用する場合について考察するに、ビンは荷重伝達時に
大きな曲げ応力を生ずｂので、そのビンをセラミックス
で製作し、または溶射などにより表面にコーティングす
ることは実用的でない。一方、ブツシュは面圧を受けて
摺動するため、セラミックスで製作してその特性をいか
すことが可能である。すなわち、挿入締結されたセラミ
ックス製ブツシュは耐かじり、耐摩耗特性のよい摺動面
を形成する。
上記セラミックス製ブツシュをボスに圧入する場合、第
４図に示すようにブツシュ１２の外径はボス１０の内径
よりも締め代だけ大きく形成されている。このため圧入
初期の状態では、嵌合端部においてボス１０は若干拡げ
られると共に、ブツシュ１２は強制的にある径まで縮小
され、第４図に示すように変形する。
４図に示すようにブツシュ１２の外径はボス１０の内径
よりも締め代だけ大きく形成されている。このため圧入
初期の状態では、嵌合端部においてボス１０は若干拡げ
られると共に、ブツシュ１２は強制的にある径まで縮小
され、第４図に示すように変形する。
第５図は上記の変形部分を模式的に画いたもので、ブツ
シュ１２が圧入初期に局部的にモーメントを受けること
を示したものである。したがって、ブツシュ１２のある
部分は必ず引張応力を受け、この応力はブツシュの機能
を果すだめの締代金考える限り、かなり大きな引張応力
となる。現在のセラミックスの耐引張強度を考えた場合
、圧入時に破損するから、セラミックス製ブツシュによ
る実用的な摺動面を製作することは不可能である。
シュ１２が圧入初期に局部的にモーメントを受けること
を示したものである。したがって、ブツシュ１２のある
部分は必ず引張応力を受け、この応力はブツシュの機能
を果すだめの締代金考える限り、かなり大きな引張応力
となる。現在のセラミックスの耐引張強度を考えた場合
、圧入時に破損するから、セラミックス製ブツシュによ
る実用的な摺動面を製作することは不可能である。
また、上記圧入の代りに焼嵌め手段を適用すれば、確か
に挿入時にブツシュが破損するのを防止することができ
る。ところが、油圧ショベルのビン・ボス部などの実際
の構造物に上記手段を適用しようとすると、熱容量が大
きいばかりでなく、作業性も悪いから実用的でない。
に挿入時にブツシュが破損するのを防止することができ
る。ところが、油圧ショベルのビン・ボス部などの実際
の構造物に上記手段を適用しようとすると、熱容量が大
きいばかりでなく、作業性も悪いから実用的でない。
さらに、金属ブツシュの内周面にセラミックスを溶射し
て固着させる手段があるが、この手段によればセラミッ
クス層の厚さに自ずから限界があるため、面圧により破
損または剥離する可能性が大きいから、高面圧摺動材に
は不適格である。一方、接着などによりセラミックス層
を形成することも、高面圧摺動部では強度不足となり実
用的でない。なお、拡散接合などの手段もあるが、この
手段は現状では信頼性に乏しく、かつコスト高となるか
ら実用的でない。
て固着させる手段があるが、この手段によればセラミッ
クス層の厚さに自ずから限界があるため、面圧により破
損または剥離する可能性が大きいから、高面圧摺動材に
は不適格である。一方、接着などによりセラミックス層
を形成することも、高面圧摺動部では強度不足となり実
用的でない。なお、拡散接合などの手段もあるが、この
手段は現状では信頼性に乏しく、かつコスト高となるか
ら実用的でない。
本発明は上記の点にかんがみ、セラミックス内筒と金属
外筒とからなる複合ブツシュ全ボス内に挿入することに
より、回転摺動特性を改善し、かじりおよび異常摩耗な
どの発生を防止して、信頼性の向上および高負荷化をは
かることを目的とす〔発明の概要〕 本発明は上記目的を達成するため、ボスに圧入したブツ
シュと、このブツシュに挿入したビンとにより摺動面を
形成するビン・ボス結合装置において、前記ブツシュを
セラミックス内筒と金属外筒とを一体に結合して複合ブ
ツシュに構成したことを特徴とするものである。
外筒とからなる複合ブツシュ全ボス内に挿入することに
より、回転摺動特性を改善し、かじりおよび異常摩耗な
どの発生を防止して、信頼性の向上および高負荷化をは
かることを目的とす〔発明の概要〕 本発明は上記目的を達成するため、ボスに圧入したブツ
シュと、このブツシュに挿入したビンとにより摺動面を
形成するビン・ボス結合装置において、前記ブツシュを
セラミックス内筒と金属外筒とを一体に結合して複合ブ
ツシュに構成したことを特徴とするものである。
以下本発明の一実施例を図面について説明する。
第６図に示す符号のうち、第２図に示す符号と同一のも
のは同一部分を示すものとする。
のは同一部分を示すものとする。
第６図および第７図において、１５Ａ、１５Ｂはボス９
ａ、ｌＱａにそれぞれ圧入された複合ブツシュで、これ
らの複合ブツシュ１５Ａ、１５Ｂはセラミックス製内筒
１６ａ、１６ｂと金属製外筒１７８．１７ｂとをそれぞ
れ焼嵌めにより一体に結合して製作されている。他方の
ボス９ ｂ、１０ ｂにも前記と同様な複合ブツシュ１
５Ａ、１５Ｂがそれぞれ圧入されている。
ａ、ｌＱａにそれぞれ圧入された複合ブツシュで、これ
らの複合ブツシュ１５Ａ、１５Ｂはセラミックス製内筒
１６ａ、１６ｂと金属製外筒１７８．１７ｂとをそれぞ
れ焼嵌めにより一体に結合して製作されている。他方の
ボス９ ｂ、１０ ｂにも前記と同様な複合ブツシュ１
５Ａ、１５Ｂがそれぞれ圧入されている。
その他の構造は第２図に示す従来例と同様でおるから説
明を省略する。また、第８図は複合ブツシュ１５Ｂに圧
力Ｐ−ｉ加えて、ボス１０ａ内に圧入している状態を示
したものである。
明を省略する。また、第８図は複合ブツシュ１５Ｂに圧
力Ｐ−ｉ加えて、ボス１０ａ内に圧入している状態を示
したものである。
本実施例では上記のように、セラミックスからなる内筒
１６ａ、１６ｂと、鉄鋼などの金属からなる外＃１７ａ
、１７ｂとをそれぞれ組合せて一体に結合して複合ブツ
シュ１５Ａ、１５Ｂｉ構成したので、これらの複合ブツ
シュ１５Ａ、１５Ｂをボス９ａ、９ｂとｉｏａ、１０ｂ
にそれぞれ圧入する場合、その外筒１７ａ、１７ｂの金
属の弾性および塑性変形の性能により、複合ブツシュ１
５Ａ、１５Ｂは局部的変形を吸収して応力を緩和するこ
とができる。
１６ａ、１６ｂと、鉄鋼などの金属からなる外＃１７ａ
、１７ｂとをそれぞれ組合せて一体に結合して複合ブツ
シュ１５Ａ、１５Ｂｉ構成したので、これらの複合ブツ
シュ１５Ａ、１５Ｂをボス９ａ、９ｂとｉｏａ、１０ｂ
にそれぞれ圧入する場合、その外筒１７ａ、１７ｂの金
属の弾性および塑性変形の性能により、複合ブツシュ１
５Ａ、１５Ｂは局部的変形を吸収して応力を緩和するこ
とができる。
また、ブツシュは第５図に示したように、基本的には内
面に圧縮応力を生ずるが、本実施例では複合ブツシュを
用いることにより、その内筒のセラミックスは圧縮強度
が大であるため、圧入時の曲げに対する剛性および強度
を維持して破ｊ貞するのを防止することができる。
面に圧縮応力を生ずるが、本実施例では複合ブツシュを
用いることにより、その内筒のセラミックスは圧縮強度
が大であるため、圧入時の曲げに対する剛性および強度
を維持して破ｊ貞するのを防止することができる。
以上説明したように本発明によれば、セラミックス内筒
と金属外筒とからなる複合ブツシュを用いることにより
、回転摺動特性を改善し、耐がしりおよび耐摩耗強度の
高い摺動面構造を安定して作成するが可能である。した
がって、かじりおよび異常摩耗などの発生を防止し、信
頼性の向上および高負荷化をはかることができる。
と金属外筒とからなる複合ブツシュを用いることにより
、回転摺動特性を改善し、耐がしりおよび耐摩耗強度の
高い摺動面構造を安定して作成するが可能である。した
がって、かじりおよび異常摩耗などの発生を防止し、信
頼性の向上および高負荷化をはかることができる。
第１図および第２図は油圧ショベルの外観図およびその
ビン・ボス結合装置の断面図、第３図は従来のビン・ボ
ス結合装置における摺動面の面圧発生状況の説明図、第
４図はブツシュ圧入時の変形状態を示す説明図、第５図
はブツシュの変形を力学的に示した模式図、第６図は本
発明のビン・ボス結合装置の一実施例を示す断面図、第
７図は同実施例の複合ブツシュの断面図、第８図は複合
ブツシュの圧入状態を示す断面図である。 ９ａ、９ｂ、’ １０ａ、１０ｂ−−・ボス、１３−・
・ビン、１５Ａ、１５１３−、・複合ブツシュ、１６ａ
、１６ｂ・・・セラミックス内筒、１７ａ、１７ｂ・・
・金属外筒。 第 １ 図 第 ３ 図 介 Ｔ乙図 ■ ７ 図 語ｇ図
ビン・ボス結合装置の断面図、第３図は従来のビン・ボ
ス結合装置における摺動面の面圧発生状況の説明図、第
４図はブツシュ圧入時の変形状態を示す説明図、第５図
はブツシュの変形を力学的に示した模式図、第６図は本
発明のビン・ボス結合装置の一実施例を示す断面図、第
７図は同実施例の複合ブツシュの断面図、第８図は複合
ブツシュの圧入状態を示す断面図である。 ９ａ、９ｂ、’ １０ａ、１０ｂ−−・ボス、１３−・
・ビン、１５Ａ、１５１３−、・複合ブツシュ、１６ａ
、１６ｂ・・・セラミックス内筒、１７ａ、１７ｂ・・
・金属外筒。 第 １ 図 第 ３ 図 介 Ｔ乙図 ■ ７ 図 語ｇ図
Claims (1)
- ボスに圧入したブツシュと、このブツシュに挿入したビ
ンにより摺動面を形成するビ／・ボス結合装置において
、前記ブツシュをセラミックス内筒と金属外筒とを一体
に結合して複合ブツシュに構成したことを特徴とするビ
ン・ボス結合装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15487883A JPS6047127A (ja) | 1983-08-26 | 1983-08-26 | ピン・ボス結合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15487883A JPS6047127A (ja) | 1983-08-26 | 1983-08-26 | ピン・ボス結合装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6047127A true JPS6047127A (ja) | 1985-03-14 |
Family
ID=15593914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15487883A Pending JPS6047127A (ja) | 1983-08-26 | 1983-08-26 | ピン・ボス結合装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6047127A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5634735A (en) * | 1995-06-07 | 1997-06-03 | Wain-Roy, Inc. | Tool coupler |
| WO2012122962A1 (de) * | 2011-03-11 | 2012-09-20 | Ruhrpumpen Gmbh | Verfahren zur montage eines hydrodynamischen gleitlagers und hydrodynamisches gleitlager, insbesondere einer magnetkupplungspumpe |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4857034A (ja) * | 1971-10-02 | 1973-08-10 |
-
1983
- 1983-08-26 JP JP15487883A patent/JPS6047127A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4857034A (ja) * | 1971-10-02 | 1973-08-10 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5634735A (en) * | 1995-06-07 | 1997-06-03 | Wain-Roy, Inc. | Tool coupler |
| WO2012122962A1 (de) * | 2011-03-11 | 2012-09-20 | Ruhrpumpen Gmbh | Verfahren zur montage eines hydrodynamischen gleitlagers und hydrodynamisches gleitlager, insbesondere einer magnetkupplungspumpe |
| US9057403B2 (en) | 2011-03-11 | 2015-06-16 | Ruhrpumpen Gmbh | Method for mounting a hydrodynamic sliding bearing and hydrodynamic sliding bearing, in particular of a magnetic coupling pump |
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