(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のボス部材と、該ボス部材に挿通される連結ピンと、該ボス部材の軸方向両端側に配設され、連結ピンの両端側を支持するブラケットと、ボス部材の端面とブラケットの内側端面との間に配されたシム部材とを具備しており、ボス部材とブラケットとを互いに回動可能に連結するピン結合部構造であって、該シム部材は、合成樹脂製の第一のケースと、第一のケースに組合わされた合成樹脂製の第二のケースと、第一及び第二のケース間の空間において内周側に配された内側シール手段と、第一及び第二のケース間の空間において外周側に配された外側シール手段と、内側及び外側シール手段間であってかつ第一及び第二のケース間の空間に配された合成樹脂製のスラストすべり軸受手段とを具備しており、第一のケースは、中央部に連結ピンが挿通される第一の挿通孔を有する第一の基体部と、第一の基体部の外周端部に、第二のケースに向かって突出して一体的に形成されて、外周面に係合部を有する第一の環状係合突出部とを備えており、第二のケースは、中央部に連結ピンが挿通される第二の挿通孔を有し第一の基体部に対面する第二の基体部と、第二の基体部の外周端部に、第一のケースに向かって突出して一体的に形成されて、内周面に係合部を有する第二の環状係合突出部とを備えており、第二の環状係合突出部の係合部を第一の環状係合突出部の係合部に弾性装着させて、第一のケースと相対回転可能に組合わされており、内側シール手段は、第一の基体部に、第二の基体部に向かって突出して一体的に形成された第一の環状突出部と、該第一の環状突出部の径方向内方又は外方に微小隙間を有して、第二の基体部に、第一の基体部に向かって突出して一体的に形成された第二の環状突出部と、該第一及び第二の環状突出部の径方向外方に配されて、第一及び第二の基体部の内面に接触する内側シール体とを具備しているピン結合部構造。
【請求項２】
内側シール体は、第一及び第二の基体部の内面に弾性的に接触する弾性シール部材を具備している請求項１に記載のピン結合部構造。
【請求項３】
内側シール体は、フェルト材からなるシール部材を具備している請求項１に記載のピン結合部構造。
【請求項４】
外側シール手段は、外側ラビリンスシール手段及び外側シール体を具備している請求項１から３のいずれか一項に記載のピン結合部構造。
【請求項５】
外側ラビリンスシール手段は、第二の基体部に、第一の基体部に向かって突出して一体的に形成されており、前記第一及び第二の環状係合突出部と協働してラビリンスを形成する第三の環状突出部を備えている請求項４に記載のピン結合部構造。
【請求項６】
外側シール体は、該第三の環状突出部の径方向内方に配され、第一及び第二の基体部の内面に弾性的に接触する弾性シール部材を具備している請求項５に記載のピン結合部構造。
【請求項７】
外側シール体は、該第三の環状突出部の径方向内方に配され、第一及び第二の基体部の内面に接触するフェルト材からなるシール部材を具備している請求項５に記載のピン結合部構造。
【請求項８】
筒状のボス部材と、該ボス部材に挿通される連結ピンと、該ボス部材の軸方向両端側に配設され、連結ピンの両端側を支持するブラケットと、ボス部材の端面とブラケットの内側端面との間に配されたシム部材とを具備しており、ボス部材とブラケットとを互いに回動可能に連結するピン結合部構造であって、該シム部材は、合成樹脂製の第一のケースと、第一のケースに組合わされた合成樹脂製の第二のケースと、第一及び第二のケース間の空間において内周側に配された内側シール手段と、第一及び第二のケース間の空間において外周側に配された外側シール手段と、内側及び外側シール手段間であってかつ第一及び第二のケース間の空間に配された合成樹脂製のスラストすべり軸受手段とを具備しており、第一のケースは、中央部に連結ピンが挿通される第一の挿通孔を有する第一の基体部と、第一の基体部の外周端部に、第二のケースに向かって突出して一体的に形成されて、外周面に係合部を有する第一の環状係合突出部とを備えており、第二のケースは、中央部に連結ピンが挿通される第二の挿通孔を有し第一の基体部に対面する第二の基体部と、第二の基体部の外周端部に、第一のケースに向かって突出して一体的に形成されて、内周面に係合部を有する第二の環状係合突出部とを備えており、第二の環状係合突出部の係合部を第一の環状係合突出部の係合部に弾性装着させて、第一のケースと相対回転可能に組合わされており、外側シール手段は、外側ラビリンスシール手段及び外側シール体を具備しており、外側ラビリンスシール手段は、第二の基体部に、第一の基体部に向かって突出して一体的に形成されており、前記第一及び第二の環状係合突出部と協働してラビリンスを形成する環状突出部を備えており、外側シール体は、該環状突出部の径方向内方に配され、第一及び第二の基体部の内面に弾性的に接触する弾性シール部材を具備しているピン結合部構造。
【請求項９】
筒状のボス部材と、該ボス部材に挿通される連結ピンと、該ボス部材の軸方向両端側に配設され、連結ピンの両端側を支持するブラケットと、ボス部材の端面とブラケットの内側端面との間に配されたシム部材とを具備しており、ボス部材とブラケットとを互いに回動可能に連結するピン結合部構造であって、該シム部材は、合成樹脂製の第一のケースと、第一のケースに組合わされた合成樹脂製の第二のケースと、第一及び第二のケース間の空間において内周側に配された内側シール手段と、第一及び第二のケース間の空間において外周側に配された外側シール手段と、内側及び外側シール手段間であってかつ第一及び第二のケース間の空間に配された合成樹脂製のスラストすべり軸受手段とを具備しており、第一のケースは、中央部に連結ピンが挿通される第一の挿通孔を有する第一の基体部と、第一の基体部の外周端部に、第二のケースに向かって突出して一体的に形成されて、外周面に係合部を有する第一の環状係合突出部とを備えており、第二のケースは、中央部に連結ピンが挿通される第二の挿通孔を有し第一の基体部に対面する第二の基体部と、第二の基体部の外周端部に、第一のケースに向かって突出して一体的に形成されて、内周面に係合部を有する第二の環状係合突出部とを備えており、第二の環状係合突出部の係合部を第一の環状係合突出部の係合部に弾性装着させて、第一のケースと相対回転可能に組合わされており、外側シール手段は、外側ラビリンスシール手段及び外側シール体を具備しており、外側ラビリンスシール手段は、第二の基体部に、第一の基体部に向かって突出して一体的に形成されており、前記第一及び第二の環状係合突出部と協働してラビリンスを形成する環状突出部を備えており、外側シール体は、該環状突出部の径方向内方に配され、第一及び第二の基体部の内面に接触するフェルト材からなるシール部材を具備しているピン結合部構造。
【請求項１０】
スラストすべり軸受手段は、第一及び第二のケースのうちの少なくとも一方のケースと別体の合成樹脂製のスラストすべり軸受片を具備している請求項１から９のいずれか一項に記載のピン結合部構造。
【請求項１１】
スラストすべり軸受片の径方向の位置決め手段を具備している請求項１０に記載のピン結合部構造。
【請求項１２】
第一及び第二のケース間の空間に充填されたグリースを具備している請求項１から１１のいずれか一項に記載のピン結合部構造。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか一項に記載のピン結合部構造を具備した油圧ショベル等の建設機械。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、例えば油圧ショベル等の建設機械に装備される作業装置に好適に用いられるピン結合部構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、油圧ショベル等の建設機械に用いられるピン結合部構造は、筒状のボス部材と、前記ボス部材内に挿通される連結ピンと、前記ボス部材の軸方向両端側に配設され、前記連結ピンの両端側を固定的に支持する左右のブラケットとから構成されている。
【０００３】
この種の従来技術によるピン結合部構造を、油圧ショベルの作業装置に設けられたアームとバケットとのピン結合部を例に挙げて述べると、アームの先端側にはボス部材が設けられ、バケットには左右のブラケットが設けられている。
【０００４】
そして、連結ピンは、軸方向の両端側が左右のブラケット等に形成されたピン挿通孔内に挿通され、軸方向の中間部がブッシュ等を介してボス部材の内周側に摺動可能に挿通されることにより、ボス部材と各ブラケットとを互いに回動可能に連結している。これにより、バケットがアームの先端側で回動すると、左右のブラケットが連結ピンと共にボス部材に対して回動する。
【０００５】
そして、ボス部材と各ブラケットの軸方向端面が互いに直接摺接して摩耗するのを防止するために、ボス部材の端面とブラケットの内側端面との間に焼入れ鋼等の環状のシム部材を配して、ボス部材とブラケットとの軸方向端面間に一定の隙間を確保するようにしている。該シム部材の端面とボス部材の端面との間及びシム部材の端面とブラケットの端面との間の摺動面は、ボス部材のグリース溜りから供給されるグリースにより潤滑されている。また、該摺動面への外部からの塵埃、泥水等の侵入を防止するために、ボス部材とブラケットの端面との間において、シム部材に対して径方向外方にシール部材が配されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術においては、定期的にグリースを供給する必要があるが、近年このグリース供給の回数を減らす、すなわち給脂間隔を長くすることが望まれている。しかしながら、従来のシム部材はそれ自体何ら潤滑性を有するものでないため、グリースの供給が不充分になると、ボス部材とブラケットとの間の互いの相対的な回動がスムーズに行なわれなくなり、さらには焼付いてしまうという虞がある。したがって、給脂間隔を長くすることはできないという問題点がある。また、上記従来技術におけるシム部材の径方向外方にシール部材を配するというシール手段では、シム部材とボス部材及びブラケットとの摺動面への泥水等の侵入を防止するには不充分で、泥水等の侵入によりシム部材が摩耗してしまい耐久性が短いという問題点がある。また、これに伴いボス部材及びブラケットの端面が摩耗、損傷してしまうという問題点がある。
【０００７】
本発明は上記の実情に鑑みなされたもので、その目的は、ボス部材とブラケットとの間の摺動面への塵埃、泥水等の侵入を防止でき、ボス部材とブラケットとの間の円滑な相対的な回動を長期間にわたって維持できるピン結合部構造を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の第一の態様のピン結合部構造は、筒状のボス部材と、該ボス部材に挿通される連結ピンと、該ボス部材の軸方向両端側に配設され、連結ピンの両端側を支持するブラケットと、ボス部材の端面とブラケットの内側端面との間に配されたシム部材とを具備して、ボス部材とブラケットとを互いに回動可能に連結しており、ここで、該シム部材は、合成樹脂製の第一のケースと、第一のケースに組合わされた合成樹脂製の第二のケースと、第一及び第二のケース間の空間において内周側に配された内側シール手段と、第一及び第二のケース間の空間において外周側に配された外側シール手段と、内側及び外側シール手段間であってかつ第一及び第二のケース間の空間に配された合成樹脂製のスラストすべり軸受手段とを具備している。
【０００９】
第一の態様のピン結合部構造によれば、シム部材は、相対回転可能に組合わされた合成樹脂製の第一及び第二のケースと、この合成樹脂製の第一及び第二のケース間の空間に配された合成樹脂製のスラストすべり軸受手段とを具備しているので、ボス部材とブラケットとの間の相対的な回動に伴う摺動は、第一及び第二のケース内部においてなされることとなり、ボス部材及びブラケットの端面の摩耗、損傷を防止できる。また、合成樹脂同士の摺接となるので、摩擦係数を低くでき、ボス部材とブラケットとの間の相対的な回動を円滑に行なうことができる。さらに、第一及び第二のケース間の空間において、内周側に配された内側シール手段と外周側に配された外側シール手段とを具備しているので、内周側及び外周側からのシム部材内への泥水等の侵入を防止でき、泥水等の侵入に起因する摺動特性の低下を防止して、ボス部材とブラケットとの間の相対的な円滑な回動を長期間にわたって維持できる。
【００１０】
好ましくは、本発明において第二の態様のピン結合部構造のように、第一のケースは、中央部に連結ピンが挿通される第一の挿通孔を有する第一の基体部と、第一の基体部の外周端部に、第二のケースに向かって突出して一体的に形成されて、外周面に係合部を有する第一の環状係合突出部とを備えており、第二のケースは、中央部に連結ピンが挿通される第二の挿通孔を有し第一の基体部に対面する第二の基体部と、第二の基体部の外周端部に、第一のケースに向かって突出して一体的に形成されて、内周面に係合部を有する第二の環状係合突出部とを備えており、第二のケースは、第二の環状係合突出部の係合部を第一の環状係合突出部の係合部に弾性装着させて、第一のケースと相対回転可能に組合わされている。
【００１１】
また本発明において内側シール手段は、好ましくは、第三の態様のピン結合部構造のように、第一の基体部に、第二の基体部に向かって突出して一体的に形成された第一の環状突出部と、該第一の環状突出部の径方向内方又は外方に微小隙間を有して、第二の基体部に、第一の基体部に向かって突出して一体的に形成された第二の環状突出部と、該第一及び第二の環状突出部の径方向外方に配されて、第一及び第二の基体部の内面に接触する内側シール体とを具備している。
【００１２】
内側シール体は、第四の態様のピン結合部構造のように、第一及び第二の基体部の内面に弾性的に接触する弾性シール部材を具備しているか、第五の態様のピン結合部構造のように、フェルト材からなるシール部材を具備しているとよい。
【００１３】
更にまた本発明において外側シール手段は、好ましくは、第六の態様のピン結合部構造のように、外側ラビリンスシール手段及び外側シール体を具備しており、ここで、外側ラビリンスシール手段は、第七の態様のピン結合部構造のように、第二の基体部に、第一の基体部に向かって突出して一体的に形成されており、前記第一及び第二の環状係合突出部と協働してラビリンスを形成する第三の環状突出部を備えているとよく、外側シール体は、第八の態様のピン結合部構造のように、該第三の環状突出部の径方向内方に配され、第一及び第二の基体部の内面に弾性的に接触する弾性シール部材を具備しているか、第九の態様のピン結合部構造のように、該第三の環状突出部の径方向内方に配され、第一及び第二の基体部の内面に接触するフェルトを具備しているとよい。
【００１４】
本発明の第十の態様のピン結合部構造では、第一から第九のいずれかの態様のピン結合部構造において、スラストすべり軸受手段は、第一及び第二のケースのうちの少なくとも一方のケースと別体の合成樹脂製のスラストすべり軸受片を具備している。
【００１５】
本発明のピン結合部構造では、スラストすべり軸受手段を好ましくは第一及び第二のケースと別体の合成樹脂製のスラストすべり軸受部材を具備して構成するが、これに代えて、第一又は第二のケースに一体的に形成されたスラストすべり軸受突部から構成してもよい。
【００１６】
本発明の第十一の態様のピン結合部構造は、第十の態様のピン結合部構造において、スラストすべり軸受片の径方向の位置決め手段を具備している。
【００１７】
第十一の態様のピン結合部構造によれば、第一及び第二のケース間の空間において、スラストすべり軸受片の径方向への移動が防止されるので、より良好な摺動形態が得られ、さらに円滑な摺動が維持される。この位置決め手段を、例えば、第一及び／又は第二の基体部の内面に、スラストすべり軸受片の外周面及び／又は内周面に近接して設けた環状凸部を具備して構成しても、スラストすべり軸受片の端面に設けた環状凹部又は環状凸部と、これに対面する第一又は第二の基体部の内面に設けられると共に前記環状凹部又は環状凸部に係合する環状凸部又は環状凹部とを具備して構成してもよい。
【００１８】
本発明においては、好ましくは、その第十二の態様のピン結合部構造のように、第一及び第二のケース間の空間に充填されたグリースを具備している。
【００１９】
第一及び第二のケース間の空間にグリースが充填されていると、ボス部材とブラケットとの間の相対的な回動を更に円滑にできる上に、第一及び第二のケース間の空間への泥水等の侵入を更に確実に防止できる。
【００２０】
本発明における第一及び第二のケースを構成する合成樹脂は、耐摩耗性、耐衝撃性、耐クリープ性等の摺動特性及び機械的特性に優れていることが好ましい。また、第一及び第二のケース間に収容されるスラストすべり軸受手段を構成する合成樹脂は特に自己潤滑性を有することが好ましく、例えば、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂等が好適に使用され、この他ポリカーボネート樹脂等も使用し得る。
【００２１】
第一及び第二のケースには、スラストすべり軸受手段を構成する合成樹脂と同様の合成樹脂が使用され得るが、特にスラストすべり軸受手段に使用される合成樹脂と摩擦特性の良好な組合わせであって、しかも比較的剛性の高い合成樹脂であることが望ましい。その望ましい組合わせとしては、例えば、スラストすべり軸受手段と第一及び第二のケースとに対して、ポリアセタール樹脂とポリアミド樹脂との組合わせ、ポリアミド樹脂とポリアセタール樹脂との組合わせ、ポリエチレンとポリアセタール樹脂との組合わせ、ポリアセタール樹脂とポリブチレンテレフタレートとの組合わせ、ポリアセタール樹脂とポリアセタール樹脂との組合わせ等が挙げられる。
【００２２】
また、本発明における内側及び外側シール体を構成する弾性シール部材の材料としては、天然ゴム、合成ゴム等のゴム弾性体あるいはポリエステル系、ポリウレタン系等の熱可塑性エラストマーが好ましく使用される。また弾性シール部材の形状としては、その横断面形状が円形、Ｕ字形、Ｘ字形、Ｙ字形、くの字形のいずれであってもよい。
【００２３】
以下、本発明を、図に示す好ましい実施の形態の例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれら例に何ら限定されるものではない。
【００２４】
【発明の実施の形態】
ここでは、本発明によるピン結合部構造を油圧ショベルのピン結合部に適用した場合を例に挙げて説明する。
【００２５】
図１において、１は油圧ショベルの下部走行体、２は下部走行体１上に旋回可能に搭載された上部旋回体を示し、該上部旋回体２の旋回フレーム３上には、運転室４、機械室等が設けられている。
【００２６】
５は上部旋回体２の前部に俯仰動可能に取付けられた作業装置で、該作業装置５は、上部旋回体２の旋回フレーム３にピン結合されたブーム６と、該ブーム６の先端側にピン結合されたアーム７と、該アーム７の先端側にピン結合されたバケット８等とから構成されている。そして、ブーム６、アーム７及びバケット８は、それぞれブームシリンダ９、アームシリンダ１０及びバケットシリンダ１１によって回動される。
【００２７】
ここで、例えばアーム７とバケット８とは図２に示すごとく、ピン結合部構造１２を介して回動可能に連結されている。
【００２８】
ピン結合部構造１２は、アーム７の先端側に設けられた筒状のボス部材としてのアームボス１３と、アームボス１３の軸方向両端側に配設されたバケット８のブラケット１４と、ブラケット１４に両端側が固定的に支持されていると共に該ブラケット１４間においてアームボス１３に挿通された連結ピン１５と、アームボス１３の端面と各ブラケット１４の内側端面との間に配されたシム部材１６とを具備しており、アームボス１３とブラケット１４とを互いに回動可能に連結している。
【００２９】
アームボス１３は、左右のボス部１３Ａ、１３Ａと、これらの各ボス部１３Ａを連結するボスパイプ１３Ｂとを具備し、略円筒状をなして一体に形成されている。各ボス部１３Ａの内周側には、ブッシュ１９、１９用のブッシュ嵌合孔１３Ｃ、１３Ｃが軸方向に形成されている。
【００３０】
各ボス部１３Ａの端面には、シム部材１６が嵌合される環状段部１３Ｄ、１３Ｄがそれぞれ形成されている。ボスパイプ１３Ｂは各ボス部１３Ａ間において各ボス部１３Ａに固着され、連結ピン１５との間に環状のグリース収容室１７を画成している。ボスパイプ１３Ｂには、グリース収容室１７内にグリースを供給するための給脂口が設けられ、この給脂口にはグリースニップル１８が螺着されている。
【００３１】
アームボス１３の各ブッシュ嵌合孔１３Ｃ内にそれぞれ嵌着されたブッシュ１９は、内周側が連結ピン１５との摺動面となり、この摺動面は、アームボス１３の軸方向両端側で各ボス部１３Ａと連結ピン１５との間に装着されたシール部材２０、２０によってシールされている。
【００３２】
各ブラケット１４には、連結ピン１５が挿通されるピン挿通孔１４Ａが形成されており、一方のブラケット１４の外側端面側には、ピン抜止め用の取付部１４Ｂが固着されている。
【００３３】
連結ピン１５において、その軸方向の中間部は各ブッシュ１９を介してアームボス１３内に回転かつ摺動可能に挿嵌され、その軸方向の両端部は各ブラケット１４のピン挿通孔１４Ａ内に挿嵌され、その一端側は取付部１４Ｂに挿入された抜止めピン２１によって一方のブラケット１４に抜止め及び回り止め状態で固定されている。
【００３４】
連結ピン１５は、アームボス１３と各ブラケット１４とを回動可能に連結している。これにより、バケット８がアーム７の先端側で回動するときには、各ブラケット１４が連結ピン１５と共にアームボス１３に対して回動する。
【００３５】
シム部材１６の全体構造を図３に、図３のＡ部拡大図を図４に示す。シム部材１６は、合成樹脂製の第一のケース２２と、第一のケース２２に重ね合わされて組合わされた合成樹脂製の第二のケース２３と、第一及び第二のケース２２及び２３間の空間２４において内周側に配された内側シール手段２５と、第一及び第二のケース２２及び２３間の空間２４において外周側に配された外側シール手段２６と、内側及び外側シール手段２５及び２６間であってかつ第一及び第二のケース２２及び２３間の空間２４に配された合成樹脂製のスラストすべり軸受手段２７とを具備している。
【００３６】
第一のケース２２は、中央部に連結ピン１５が挿通される第一の挿通孔２２Ａを有する円板状の第一の基体部２２Ｂと、第一の基体部２２Ｂの外周端部に、第二のケース２３に向かって突出して一体的に形成されて、外周面に係合部２８Ａを有する第一の環状係合突出部２８とを備えている。
【００３７】
第二のケース２３は、中央部に連結ピン１５が挿通される第二の挿通孔２３Ａを有し第一の基体部２２Ｂに対面する円板状の第二の基体部２３Ｂと、第二の基体部２３Ｂの外周端部に、第一のケース２２に向かって突出して一体的に形成されて、内周面に係合部２９Ａを有する第二の環状係合突出部２９とを備えている。そして、第二のケース２３は、第二の環状係合突出部２９の係合部２９Ａを第一の環状係合突出部２８の係合部２８Ａに弾性装着させて、第一のケース２２と相対回転可能に組合わされている。
【００３８】
アームボス１３とブラケット１４との間の相対的な回動を円滑にし、しかも、第一及び第二のケース２２及び２３間の空間２４への泥水等の侵入を確実に防止するために、第一及び第二のケース２２及び２３間の空間２４にはグリースが充填されている。
【００３９】
内側シール手段２５は、第一の基体部２２Ｂに、第一の挿通孔２２Ａに対して径方向外方に環状段部２２Ｃを介して、第二の基体部２３Ｂに向かって突出して一体的に形成された第一の環状突出部２５Ａと、第二の基体部２３Ｂの内周端部に、第一の基体部２２Ｂの環状段部２２Ｃに向かって突出して一体的に形成された第二の環状突出部２５Ｂと、第一及び第二の環状突出部２５Ａ及び２５Ｂの径方向外方に配された内側シール体としてのＯリング等からなる環状の弾性シール部材２５Ｃとを具備している。第一の環状突出部２５Ａと第二の環状突出部２５Ｂとは、径方向に微小隙間Ｓを形成しており、弾性シール部材２５Ｃは、第一の基体部２２Ｂの内面２２Ｄ及び第二の基体部２３Ｂの内面２３Ｄに弾性的に接触している。この内側シール手段２５により、シム部材１６において内周側の密封部を形成している。
【００４０】
外側シール手段２６は、外側ラビリンスシール手段３０と外側シール体３１とを具備している。外側ラビリンスシール手段３０は、第二の基体部２３Ｂに、第一の基体部２２Ｂに向かって突出して一体的に形成されており、第一及び第二の環状係合突出部２８及び２９と協働してラビリンス３０Ａを形成する第三の環状突出部３０Ｂを備えている。外側シール体３１としてのＯリング等からなる環状の弾性シール部材３１Ａは、第三の環状突出部３０Ｂの径方向内方に配されており、弾性シール部材３１Ａは第一及び第二の基体部２２Ｂ及び２３Ｂの内面２２Ｄ及び２３Ｄに弾性的に接触している。この外側シール手段２６により、シム部材１６において外周側の密封部を形成している。
【００４１】
スラストすべり軸受手段２７は、第一及び第二のケース２２及び２３と別体の合成樹脂製の環状のスラストすべり軸受片２７Ａを具備しており、空間２４において弾性シール部材２５Ｃと弾性シール部材３１Ａとの間に、両端面３２及び３３がそれぞれ第一及び第二の基体部２２Ｂ及び２３Ｂの内面２２Ｄ及び２３Ｄに摺動自在に接触して配されている。スラストすべり軸受片２７Ａの端面３２及び３３には、図５に示すようにそれぞれ放射状に複数個の溝３４が周方向に等角度間隔に形成されている。該溝３４はグリース溜めの役割を果たす。
【００４２】
スラストすべり軸受片２７Ａは、内側シール手段２５の弾性シール部材２５Ｃと外側シール手段２６の弾性シール部材３１Ａとの間に配されるが、スラストすべり軸受片２７Ａの径方向の位置決め手段を設けることにより、スラストすべり軸受片２７Ａの内周面２７Ｂ及び外周面２７Ｃが弾性シール部材２５Ｃ及び３１Ａと摺動するのが防止され、より良好な摺動特性が得られる。
【００４３】
スラストすべり軸受片２７Ａの径方向の位置決め手段の好ましい例を図６に示す。図６の（ａ）に示す位置決め手段３５は、スラストすべり軸受片２７Ａの内周面２７Ｂ及び外周面２７Ｃに近接して第一の基体部２２Ｂの内面２２Ｄに一体的に形成された環状凸部３５Ａ及び３５Ｂを具備している。位置決め手段３５は、環状凸部３５Ａ及び３５Ｂのいずれか一方だけを具備していてもよく、第二の基体部２３Ｂの内面２３Ｄに一体的に形成された環状凸部を具備していてもよい。
【００４４】
図６の（ｂ）に示す位置決め手段３６は、スラストすべり軸受片２７Ａの一方の端面３２の径方向略中央部に形成された環状凹部３６Ｃと該環状凹部３６Ｃに対応して第一の基体部２２Ｂの内面２２Ｄに一体的に形成されていると共に環状凹部３６Ｃに係合する環状凸部３６Ｄとを具備している。環状凹部３６Ｃと環状凸部３６Ｄとを第二の基体部２３Ｂ側に設けて位置決め手段３６を構成してもよい。
【００４５】
以上のシム部材１６は、連結ピン１５を第一及び第二の挿通孔２２Ａ及び２３Ａに挿通させ、図２に示すように、第二のケース２３の第二の基体部２３Ｂの外面２３Ｅをアームボス１３の端面に形成された環状段部１３Ｄの底面１３Ｅにぴったりと接触させ、第一のケース２２の第一の基体部２２Ｂの外面２２Ｅをブラケット１４の内側端面１４Ｃにぴったりと接触させて、アームボス１３の両端面と各ブラケット１４との間に配される。
【００４６】
バケットシリンダ１１が操作されアームボス１３に対してブラケット１４が回動されると、第二のケース２３に対して第一のケース２２が相対的に回転され、第二のケース２３に対しての第一のケース２２の相対的な回転は、第一及び第二のケース２２及び２３間に配されたスラストすべり軸受片２７Ａにより滑らかになされ、その結果、アームボス１３に対するブラケット１４の回動はスムーズに行なわれる。また、第一及び第二のケース２２及び２３間の空間２４への外周側からの泥水等の侵入は、外側シール手段２６により防止され、連結ピン１５の外周面とブラケット１４のピン挿通孔１４Ａとの間の隙間を介する内周側からの空間２４への泥水等の侵入は、内側シール手段２５により防止され、外側シール手段２６及び内側シール手段２５の間に配されたスラストすべり軸受片２７Ａの摺動面である両端面３２及び３３への塵埃、泥水等の侵入が確実に防止される。
【００４７】
すなわち、図２において、アームボス１３の端面とブラケット１４の内側端面との間の隙間を介して、シム部材１６の外径側は泥水等に直接晒されるが、ピン結合部構造１２によれば、シム部材１６の第一及び第二のケース２２及び２３間の空間２４において、外周側には、外周端側に外側ラビリンスシール手段３０を、その径方向内側に外側シール体３１を有する外側シール手段２６を具備しているので、該二重のシール手段によって、外周側からのスラストすべり軸受片２７Ａの摺動面である両端面３２及び３３への泥水等の侵入を防止でき、泥水等の侵入に起因する摺動特性の低下を防いで、アームボス１３とブラケット１４との間の円滑な回動を長期間にわたって維持できる。
【００４８】
また、シム部材１６の内周面には、内周端側に微少隙間Ｓを有して配された第一及び第二の環状突出部２５Ａ及び２５Ｂと、その径方向外方に配された弾性シール部材２５Ｃとを有する内側シール手段２５を具備しているので、連結ピン１５の外周面とブラケット１４のピン挿通孔１４Ａとの間の隙間を介する内周側からスラストすべり軸受片２７Ａの摺動面である両端面３２及び３３への泥水等の侵入を防止でき、泥水等の侵入に起因する摺動特性の低下を防いで、アームボス１３とブラケット１４との間の円滑な回動を長期間にわたって維持できる。
【００４９】
シム部材１６の内周側は外周側のように直接泥水等に晒されるものではないが、内側シール手段２５において、第二の基体部２３Ｂに、第二の環状突出部２５Ｂとで第一の環状突出部２５Ａを挟むように更に環状突出部を一体的に形成して、第一及び第二の環状突出部２５Ａ及び２５Ｂと協働してラビリンスを形成するようにすれば、さらに確実に泥水等の侵入を防止できる。
【００５０】
更に、第一及び第二のケース間２２及び２３間の空間２４に充填されたグリースを具備しているので、アームボス１３とブラケット１４との間の相対的な回動を更に円滑できる上に、第一及び第二のケース間２２及び２３間の空間２４への泥水等の侵入をより確実に防止することができる。
【００５１】
なお、上記の例では、スラストすべり軸受手段２７を第一及び第二のケース２２及び２３と別体のスラストすべり軸受片２７Ａで構成したが、これに代えて、第一の基体部２２Ｂの内面２２Ｄ又は第二の基体部２３Ｂの内面２３Ｄに一体的にスラストすべり軸受突部を突出形成して、このスラストすべり軸受突部の端面を第二の基体部２３Ｂの内面２３Ｄ又は第一の基体部２２Ｂの内面２２Ｄに摺動自在に接触させるようにして、このスラストすべり軸受突部によりスラストすべり軸受手段２７を構成してもよい。
【００５２】
上記例において、シム部材１６は、第二のケース２３の第二の基体部２３Ｂの外面２３Ｅをアームボス１３の端面に形成された環状段部１３Ｄの底面１３Ｅに、第一のケース２２の第一の基体部２２Ｂの外面２２Ｅをブラケット１４の内側端面１４Ｃにぴったりと接触させて、アームボス１３の両端面と各ブラケット１４間に配されており、アームボス１３とブラケット１４との間の相対的な回動はシム部材１６のスラストすべり軸受手段２７を介して第一及び第二のケース２２及び２３の相対的な回転により円滑になされるため、第二のケース２３とアームボス１３との間及び第一のケース２２とブラケット１４との間の回り止めは特に必要とはしないが、回り止めを設けることにより、シム部材１６の第二のケース２３及び第一のケース２２のアームボス１３及びブラケット１４への固定が確実になされる。この回り止めの手段としては特に限定されるものではなく、一般に使用されている手段が採用できる。例えば、第二の基体部２３Ｂと接触する環状段部１３Ｄの底面１３Ｅ及び第一の基体部２２Ｂと接触するブラケット１４の内側端面１４Ｃを粗面とする、環状段部１３Ｄの底面１３Ｅと接触する第二の基体部２３Ｂの外面２３Ｅ及びブラケット１４の内側端面１４Ｃと接触する第一の基体部２２Ｂの外面２２Ｅを粗面とする、第二の基体部２３Ｂの外面２３Ｅ及び環状段部１３Ｄの底面１３Ｅに互いに係合する凸部及び凹部を設け、第一の基体部２２Ｂの外面２２Ｅ及びブラケット１４の内側端面１４Ｃに互いに係合する凸部及び凹部を設ける、等である。
【００５３】
更に上記例では、内側シール体及び外側シール体３１としてＯリング等からなる環状の弾性シール部材２５Ｃ及び３１Ａを用いたが、これに代えて、図７に示すように、内側シール体及び外側シール体としてフェルト材からなる断面矩形状であって環状のシール部材２５Ｄ及び３１Ｂを用いてもよく、シール部材２５Ｄ及び３１Ｂの夫々は、第一及び第二の基体部２２Ｂ及び２３Ｂの内面２２Ｄ及び２３Ｄの夫々に接触している。
【００５４】
また、上記例では、油圧ショベルのアーム７とバケット８とのピン結合部を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、例えばブーム６、アーム７、ブームシリンダ９、アームシリンダ１０、バケットシリンダ１１等に設けられたピン結合部に適用してもよく、さらには例えば油圧クレーン、ホイールローダ等の他の建設機械、農業用機械、産業用機械等に設けられたピン結合部に適用してもよい。
【００５５】
【発明の効果】
本発明によれば、ボス部材とブラケットとの間の摺動面への塵埃、泥水等の侵入を防止でき、ボス部材とブラケットとの間の円滑な回動を長期間にわたって維持できるピン結合部構造を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例によるピン結合部構造が適用される油圧ショベルを示す全体図である。
【図２】本発明のピン結合部構造の好ましい実施の形態の一例の断面図である。
【図３】シム部材の好ましい実施の形態の一例の断面図である。
【図４】図３のＡ部の拡大断面図である。
【図５】図３に示す例のスラストすべり軸受片の平面図である。
【図６】位置決め手段の好ましい実施の形態の一例の断面図である。
【図７】本発明のピン結合部構造の好ましい実施の形態の他の例の一部の断面図である。
【符号の説明】
１２  ピン結合部構造
１３  アームボス
１４  ブラケット
１５  連結ピン
１６  シム部材
２２  第一のケース
２３  第二のケース
２５  内側シール手段
２６  外側シール手段
２７  スラストすべり軸受手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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