(57)【要約】    【課題】作業機の構成部品間を連結するピンにおいて、鍔の近傍にまで焼き入れを行なうことが可能となり、もって強度上有利となるピンとそのピンを用いた軸受装置を提供する。    【解決手段】ピン１の端部に設ける抜け止め用の鍔１４を、ピン本体部１ｂ側が次第に小径となるテーパー形（１４ａ）に形成する。ピン１の焼き入れ部４を、ピンのテーパー部１４ａないしその近傍まで行なう。その焼き入れ部４を、ブラケットの鍔側のピン孔内面のほぼ全領域に対向させて軸受装置を構成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業機の構成部品間を連結するピンにおいて、
ピンの端部に設ける抜け止め用の鍔を、この鍔に繋がる直棒状のピン本体部側が次第に小径となるテーパー形に形成した
ことを特徴とするピン。
【請求項２】
請求項１に記載のピンをブラケットのピン孔に挿着し、そのピンに別の部品を回動可能に連結した軸受装置であって、
前記ピンの焼き入れが、直棒状のピン本体部より、前記テーパー形をなす部分とピン本体部との境界部に至る範囲または前記境界部の近傍まで設けられ、テーパー形をなす部分の近傍の焼き入れ部を、前記ブラケットのピン孔内面のほぼ全領域に対向させた
ことを特徴とする軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベルやクレーンあるいはこれらの応用機械等の作業機において、構成部品間の連結に用いられるピンとそのピンを用いた軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベルやクレーンあるいはこれらの応用機械のような建設機械その他の作業機においては、油圧シリンダとその取付け用ブラケット間や、作業具とアーム間等を相対回動自在に連結するため、ピンが用いられる。図６に示すように、従来のピン１は、取付け作業時におけるピンの抜け止めのために、ピン１の挿入端１ａの反対側に鍔２が設けられている。従来の鍔２は、図７に示すように、ピン本体部１ｂからほぼ直角をなすようにリング状に突出させた構造を有している（例えば特許文献１〜３参照）。
【０００３】
図８はこのピンを用いて構成した従来の軸受装置である。図８において、５はピン孔５ａを有するブラケット、６はこのブラケット５に連結する例えば油圧シリンダ等の連結部品、７はこの部品６に設けたボス、８はこのボス７内に設けたブッシュ、１０はブラケット５の対向面に溶接した補強板、１１は一方のブラケット５の外面に溶接したストッパリング、１２はボルト、１３はナットである。
【０００４】
前記ピン１は、ブラケット５のピン孔５ａ、ブッシュ８およびストッパリング１１に通し、ボルト１２を、ストッパリング１１の孔１１ａ、ピン１のピン孔１ｃに挿着し、このボルト１２に２個のナット１３をダブルナットとして螺合することにより取付けられる。
【０００５】
【特許文献１】実開平５−５０１４５号公報
【特許文献２】実公平６−３６３４１号公報
【特許文献３】実公平８−２４９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記ピン１は、その強度を上げるため、焼き入れを行なう。この焼き入れは、ピンを囲むコイルに高周波電流を流してピンに渦電流を発生させて赤熱させ、直後に水冷することにより行なう。
【０００７】
従来のピンにおいては、このような焼き入れを鍔２の部分から行なうと、直径の大きな鍔２とそれより小さな直径のピン本体部１ｂとの熱容量の差により、鍔２とその近傍部との間に大きな温度差が生じ、図７に示すように、鍔２とピン本体部１ｂとの間で割れ３を生じる。
【０００８】
このため、従来は、図６に示すように、鍔２から離れた位置、例えば鍔２からの距離Ｌ１＝１０ｍｍ程度離れた位置から焼き入れ部４を設けている。このため、図８に示すように、このピン１を用いて軸受装置を構成した場合、ブラケット５のピン孔５ａの途中の部分までしか焼き入れ部４が対向しておらず、このため、焼き入れの強度向上効果が充分にあげられないという問題点があった。
【０００９】
また、焼き入れ部４がピン孔５ａの内面全体に対向するように組合わせると、図９に示すように、ピン１の鍔２側が突出する（例えばピン１の端面から鍔２の内面までの距離Ｌ２＝５ｍｍとすると、Ｌ１＋Ｌ２＝１５ｍｍだけブラケット５から突出する。）ので、外観を低下させるという不具合を生じる。
【００１０】
本発明は、従来のピンにおける上記問題点に鑑み、鍔ないし鍔の近傍にまで焼き入れを行なうことが可能となり、もって強度上有利となるピンとそのピンを用いた軸受装置を提供することを目的とする。
【００１１】
また、本発明の他の目的は、外観を向上させることができる前記ピンを用いた軸受装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のピンは、作業機の構成部品間を連結するピンにおいて、
ピンの端部に設ける抜け止め用の鍔を、この鍔に繋がるピン本体部側が次第に小径となるテーパー形に形成した
ことを特徴とする。
【００１３】
請求項２の軸受装置は、請求項１に記載のピンをブラケットのピン孔に挿着し、そのピンに別の部品を回動可能に連結した軸受装置であって、
前記ピンに行なう焼き入れを、直棒状のピン本体部より、前記テーパー形をなす部分とピン本体部との境界部に至る範囲または前記境界部の近傍まで行ない、テーパー形をなす部分の近傍の焼き入れ部を、前記ブラケットのピン孔内面のほぼ全領域に対向させた
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のピンは、ピンの鍔をテーパー形に形成したので、テーパー部ないしその近傍にわたって焼き入れを行っても、鍔とピン本体部との間に生じる温度差が緩和されるため、割れの発生を防止することができる。このため、テーパー部とピン本体部との境界部ないしその近傍にまで焼き入れすることができ、強度の高いピンを提供できる。
【００１５】
そしてこのように鍔ないし鍔の近傍にまで焼き入れが可能となるため、このようなピンを用いて軸受装置を構成することにより、その焼き入れ部を、前記ブラケットの前記鍔側のピン孔内面のほぼ全領域に対向させることができ、強度、寿命の面で有利な軸受装置を提供することができる。また、ピンのブラケットからの突出量を少なくしてもピン孔内面の全体に焼き入れ部を対向させることが可能であるため、ピンのブラケットからの突出量を小さくすることができ、外観の優れた軸受装置が提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は本発明によるピンの一実施の形態を示す側面図、図２はその要部拡大図である。本発明のピン１は、油圧シリンダとその取付け用ブラケット間等を連結するために、それらに設けられた挿通孔に挿入されるピン本体部１ｂと、その一端に設けられるピン挿入端１ａと、他端に設けられる鍔１４とからなる。本発明においては、前記鍔１４を、この鍔１４に繋がる直棒状のピン本体部１ｂ側が次第に小径となるようなテーパー形に形成する。４は焼き入れ部であり、本実施の形態においては、この焼き入れ部４は、ピン本体部１ｂより、テーパー形をなす部分１４ａと直棒状のピン本体部１ｂとの境界部１４ｂにわたって設けられている。
【００１７】
なお、実施例のピン１は長さが２３７ｍｍ、ピン本体部１ｂの直径を８０ｍｍ、鍔１４の直径を８５ｍｍ、テーパー部１４ａのテーパー角θ＝３０度、外周が平面部となる鍔部１４ｃの幅Ｗ１＝２ｍｍ、テーパー部１４ａの幅Ｗ２＝４ｍｍとした。なお、テーパー部１４ａの好ましいテーパー角θはθ＝２０〜４５度（より好ましくはθ＝２５〜３５度）である。テーパー角θが２０度未満であると鍔１４の幅が大きくなり、一方、テーパー角θが４５度を超えると焼き入れの際にピン本体部１ｂと鍔１４との温度差が大きくなり、割れの発生のおそれがある。
【００１８】
前記焼き入れ部４は、テーパー部１４ａとピン本体部１ｂとの境界部１４ｂからの多少の距離Ｌ３（図２参照、好ましくはＷ３＝５ｍｍ以下）だけ隔てた箇所から形成してもよい。
【００１９】
図３はこのピン１の焼き入れの方法の一例を示す図であり、ピン１を台１５上にボルト１６をピン１のねじ孔１ｄに螺合してセットし、ピン１を囲むようにコイル１７をセットすると共に、冷却水をピンに向けて噴出するリング状の冷却水環１８をピン１を囲むようにセットし、コイル１７に高周波電流を流しながらピン１の鍔１４側から先端側に矢印Ｙのように移動させて対応部分を赤熱させ、その後に冷却水環１８を追従させてその内周面に設けた孔から噴出する水により、赤熱させた部分を冷却することにより焼き入れを行なう。
【００２０】
図４は前記ピン１を用いた軸受装置１９の一実施の形態である。１０はブラケット５の対向面に溶接した補強板、１１は一方のブラケット５の外面に溶接したストッパリング、１２はこのストッパリング１１の孔１１ａ、ピン１のピン孔１ｃに挿着したボルト、１３はこのボルト１２に螺合したダブルナットである。図４に示すように、焼き入れ部４を前記ブラケット５の前記鍔１４側のピン孔１４ｃの内面のほぼ全領域（ブラケット５の板厚の９割以上）に対向させる。
【００２１】
図５は本発明によるピン１および軸受装置１９を適用する油圧ショベルの多関節フロントの連結部を示す斜視図である。ピン１は、ブーム２０を起伏させるブームシリンダ２１のボトム側端部２１ａを旋回体のブラケット（図示せず）に連結する連結部２２と、ブーム２０に対してアーム２３を回動させるアームシリンダ２４のチューブ側、ロッド側端部をそれぞれブーム２０、アーム２３に連結する連結部２５、２６と、アーム２３に対してバケット２７を連結する連結部２８と、バケット２７を回動させるバケットシリンダ２９をアーム２３に連結する連結部３０等とに用いることができる。本発明のピン軸受装置は同様な連結構造を有する油圧ショベルの応用機械やクレーンまたはその応用機械に用いることができる。
【００２２】
上述のように、本発明においては、ピン１の鍔１４をテーパー形に形成したので、テーパー部１４ａないしその近傍から焼き入れを行っても、鍔１４とピン本体部１ｂとの間に生じる温度差がテーパー部１４ａによって緩和されるため、割れの発生を防止することができる。このため、鍔１４ないしその近傍にまで焼き入れすることができ、強度の高いピンを提供できる。
【００２３】
そしてこのように鍔１４ないし鍔１４の近傍にまで焼き入れが可能となるため、このようなピンを用いて図４に示すような軸受装置１９を構成することにより、その焼き入れ部４を、前記ブラケット５の前記鍔１４側のピン孔５ａの内面のほぼ全領域に対向させる構成を実現することができ、強度、寿命の面で有利な軸受装置を提供することができる。また、ピン１のブラケット５からの突出量を少なくしてもピン孔５ａに焼き入れ部を対向させることが可能であるため、外観が優れた軸受装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明によるピンの一実施の形態を示す側面図である。
【図２】図１の拡大図である。
【図３】ピンの焼き入れ方法を示す焼き入れ装置の側面図である。
【図４】本発明による軸受装置の一実施の形態を示す部分断面側面図である。
【図５】本実施の形態のピンおよび軸受装置を使用する箇所を示す斜視図である。
【図６】従来のピンの側面図である。
【図７】図６の部分拡大図である。
【図８】従来のピンを用いた軸受装置を示す部分断面側面図である。
【図９】従来のピンを用いた軸受装置の変形例を示す部分断面側面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１：ピン、１ａ：挿入端、１ｂ：ピン本体部、１ｃ：孔、４：焼き入れ部、５：ブラケット、５ａ：ピン孔、６：連結する部品、７：ボス、８：ブッシュ、９：ピン孔、１０：補強板、１１：ストッパリング、１１ａ：孔、１２：ボルト、１３：ナット、１４：鍔、１４ａ：テーパー部、１４ｂ：境界部、１５：台、１６：ボルト、１７：コイル、１８：冷却水環、１９：軸受装置、２０：ブーム、２１：ブームシリンダ、２２、２５、２６、２８、３０：連結部、２３：アーム、２４：アームシリンダ、２７：バケット、２９：バケットシリンダ
【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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【図８】
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【図９】
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