JPH09184518A - 軸受装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 給脂作業時の作業者の負担を軽減化でき、バ
ケットの回動時に生じる「鳴き音」等の騒音を防止で
き、快適な作業環境を維持できるようにする。 【解決手段】 タングステンカーバイト等の超硬合金材
料にニッケルとクロムを合計して２７重量％含ませた粉
末材料を、アームボス１３とブラケット１４との各端面
１３Ｂ，１４Ｃにそれぞれ溶射処理する。これによっ
て、剛性を有する硬質の耐摩耗層としての各溶射皮膜１
９，２０を各端面１３Ｂ，１４Ｃに形成すると共に、各
溶射皮膜１９，２０の表面を３０μｍ程度以下の表面粗
さを有する凹凸面として形成する。そして、バケットの
回動時には、各溶射皮膜１９，２０間をグリース等の潤
滑剤により長期に亘って潤滑状態に保持して、各溶射皮
膜１９，２０間で生じるアブレッシブ摩耗、凝着摩耗等
を防止すると共に、各溶射皮膜１９，２０間からグリー
スが外部に漏洩するのを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば建設機械に
装備される作業装置のピン結合部等に好適に用いられる
軸受装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、一側部材のボス部と相手方部材
のブラケット部とを連結ピンを介して回動可能に連結し
てなる軸受装置は知られている。

【０００３】この種の従来技術による軸受装置を油圧シ
ョベル等に装備される作業装置のピン結合部等に用いる
場合には、例えば一側部材としてのアームの先端側に内
周側がブッシュ嵌合穴となったボス部を設け、該ボス部
のブッシュ嵌合穴内に内周側が挿通穴となったブッシュ
を嵌着すると共に、連結ピンをブッシュの挿通穴内に摺
動可能な状態で挿通し、該連結ピンの両端側を相手方部
材としてのバケットの一側に設けられたブラケットに一
体に取付けることにより、バケットを連結ピンを介して
アームに回動可能に連結するようにしている。

【０００４】そして、アームの先端側に配設されたバケ
ットは、リンク機構等を介してバケットシリンダを作動
させることにより、連結ピンを中心としてアームに対し
て回動し掘削作業等を行うようになっている。

【０００５】ここで、ボス部とブラケット部とには、両
者を互いに接触させるための接触面がそれぞれ設けられ
ており、ボス部側あるいはブラケット部側に作用するス
ラスト荷重を該接触面で受承させることで、ボス部に対
するブラケット部のスラスト方向（連結ピンの軸方向）
へのガタつきを防止するようにしている。

【０００６】また、前記連結ピンの内部には、一端側が
外部に開口し、他端側が前記ブッシュと連結ピンとの間
の摺動面に開口するようにグリース供給通路等が形成さ
れている。そして、グリース等の潤滑剤が外部から該グ
リース供給通路等を介して前記摺動面に定期的に給脂さ
れると共に、該摺動面間に給脂されたこのグリースの一
部はボス部とブラケット部との接触面へも補給されるよ
うになっている。

【０００７】そして、掘削作業時に、ブッシュと連結ピ
ンとの摺動面およびボス部とブラケット部との接触面間
を前記グリースにより潤滑状態に保持し、該摺動面間お
よび接触面間の摺動抵抗を小さくさせることにより、バ
ケットをアームに対して円滑に相対回動できるようにし
ている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで上述した従来
技術による軸受装置では、ボス部あるいはブラケット部
に作用するスラスト荷重をボス部とブラケット部との接
触面で受承させる構成としているから、該接触面には極
めて大きな面圧が作用してしまい、該接触面間の摺動抵
抗がそれぞれ非常に大きなものとなってしまう。このた
め、ブッシュと連結ピンとの摺動面に給脂されるグリー
スの一部を、ボス部とブラケット部との接触面にも補給
させることにより、該接触面間を潤滑状態に保持できる
ようにしている。

【０００９】しかし、ボス部とブラケット部との接触面
を常時潤滑状態に保持するためには、該接触面への給脂
時期の間隔を短くして給脂を頻繁に行う必要があり、作
業者にとってこのような給脂作業等のメンテナンス作業
が面倒なものとなり、大きな負担になってしまうという
問題がある。

【００１０】一方、バケットとアームとの間に装備され
る軸受装置では、バケットが多量の土砂を扱う構成にな
っているから、土砂等が外部からボス部とブラケット部
との接触面間に形成された僅かな隙間内に頻繁に侵入し
てしまう。そして、このように前記接触面間の隙間内に
土砂等が侵入した状態で、バケットをアームに対して相
対回動させたときには、この土砂が接触面に引掻き傷等
を形成してまう。この結果、前記摺動面間に所謂「アブ
レッシブ摩耗」等の激しい摩耗が発生してしまい、接触
面の摩耗、損傷の進行を早めてしまうという問題があ
る。

【００１１】また、このように前記接触面に摩耗、損傷
が生じたときには、該接触面間に形成されるスラスト方
向の隙間が大きくなってしまう。この結果、該接触面間
にガタツキが生じてしまい、バケットの回動時にこのよ
うなガタツキに起因した「ガタ」音等の異音が発生し易
くなり、これによって作業現場の作業環境等が悪化して
しまうという問題がある。また、前記接触面に給脂され
たグリースがこの隙間を介して外部に漏洩してしまい、
バケット廻りの外観の見栄えが悪くなるという問題があ
る。

【００１２】さらに、バケットの回動時に、前記摺動面
間に給脂されるグリース等の潤滑剤が油膜切れを起こし
た場合には、該摺動面間に凝着摩耗等が発生し易くなる
と共に、このような摩耗、損傷等に起因した「鳴き音」
等の異音が発生し易くなり、これによっても作業現場等
の作業環境が悪化してしまうという問題がある。

【００１３】そこで、このような従来技術による問題点
を解決するために、軸受装置として例えば、特開平６−
１５９３４６号公報（以下、他の従来技術という）に記
載のものが知られている。

【００１４】この軸受装置では、ブラケット部に設けら
れた連結ピン挿通穴の内周側に筒状部材（カラー）を嵌
着して、連結ピンとブラケット部との間の隙間を埋める
と共に、ブッシュの軸方向外側端面には、その径方向内
側部位にグリースを供給するための環状溝が形成されて
いる。また、該環状溝の内部には径方向内側の位置にス
ラストリングを嵌着して、該スラストリングの軸方向外
側端面を筒状部材の軸方向内側端面に当接させている。
さらに、前記環状溝内には径方向外側の位置にシール部
材を配設し、前記環状溝内に供給されたグリースが外部
に漏洩するのを防止している。これによって、前記スラ
ストリングと筒状部材との当接面を常時潤滑状態に保持
して、該当接面へのグリースの頻繁な給脂を不要にする
と共に、ボス部とブラケット部とが直接摺動接触して、
これらボス部、ブラケット部が摩耗、損傷してしまうの
を防止するようにしている。

【００１５】しかし、このような他の従来技術では、ボ
ス部側あるいはブラケット部側からのスラスト荷重を、
スラストリングと共にシール部材にも受承させてしまう
構成となっているため、このようなスラスト荷重によっ
てシール部材に破損、損傷等が生じ易くなり、シール部
材の寿命が短くなるという問題がある。

【００１６】また、このようにシール部材が摩耗、損傷
してしまうと、スラストリングと筒状部材との当接面に
土砂等が進入してアブレッシブ摩耗等が発生し易くなる
と共に、前記環状溝に給脂されたグリースが外部に漏洩
し易くなる。

【００１７】この結果、他の従来技術でも、前述した従
来技術と同様に、グリース等の給脂作業等を頻繁に行う
必要があり、作業者にとってこのようなメンテナンス作
業が負担になるという問題がある。また、バケットの回
動時に、「鳴き音」、「ガタ音」等の異音が発生して作
業環境が悪化してしまうという問題があると共に、前記
当接面から漏洩したグリースによってバケット廻りの外
観の見栄えが悪くなるという問題がある。

【００１８】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明はボス部とブラケット部との接触
面等への給脂時期の間隔を長くでき、作業者が行う給脂
作業等の負担を大幅に軽減化できると共に、ブラケット
部をボス部に対して相対回動させたときに、ボス部とブ
ラケット部との間に生じるアブレッシブ摩耗、凝着摩耗
等を確実に防止でき、このような摩耗、損傷等に起因し
た「鳴き音」、「ガタ音」等を確実に防止でき、快適な
作業環境を維持できるようにした軸受装置を提供するこ
とを目的としている。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１に記載の発明が採用する構成は、一側
部材のボス部と相手方部材のブラケット部とを連結ピン
を介して回動可能に連結してなる軸受装置において、前
記ボス部とブラケット部との接触面のうち、少なくとも
いずれか一方の接触面に剛性を有する硬質の耐摩耗層を
設け、該耐摩耗層を超硬合金材料とセラミックス材料の
うちいずれか一方の材料によって形成したことにある。

【００２０】このように構成することにより、ボス部と
ブラケット部との接触面のうち、少なくともいずれか一
方の接触面を剛性を有する硬質の耐摩耗層によって確実
に保護することができ、これによってボス部をブラケッ
ト部に対し相対回動させたときに、耐摩耗層が設けられ
た接触面が摩耗、損傷してしまうのを確実に防止でき
る。そして、耐摩耗層の材料として、超硬合金材料とセ
ラミックス材料のうちいずれか一方の材料を選択するこ
とができる。

【００２１】また、請求項２に記載の発明では、前記ボ
ス部とブラケット部との接触面のうち少なくとも一方の
接触面には、予め耐食性を有する表面処理層を形成した
後に、該表面処理層上には前記耐摩耗層を設ける構成と
したことにある。

【００２２】このように構成することにより、前記耐摩
耗層が多孔質構造をなし、内部にその厚み方向を貫通す
るように気孔等が形成された場合でも、前記接触面側が
該気孔を介して直接外気に曝されて腐食してしまうの
を、前記表面処理層により確実に防止することができ
る。

【００２３】さらに、請求項３に記載の発明では、一側
部材のボス部と相手方部材のブラケット部とを連結ピン
を介して回動可能に連結してなる軸受装置において、前
記ボス部とブラケット部との接触面のうち少なくとも一
方の接触面側には、内周側に前記連結ピンが挿通される
リング状部材を嵌合して設け、該リング状部材には少な
くともその表面側に超硬合金材料とセラミックス材料の
うちいずれか一方の材料からなる耐摩耗層を形成したこ
とにある。

【００２４】このように構成することにより、耐摩耗層
をリング状部材の少なくとも表面側に予め形成した後、
このリング状部材の内周側に連結ピンを挿通させること
により、該リング状部材をボス部とブラケット部との接
触面のうち少なくとも一方の接触面側に嵌合して容易に
取付けることができる。

【００２５】さらにまた、請求項４に記載の発明では、
前記リング状部材の表面側には、予め耐食性を有する表
面処理層を形成した後に、該表面処理層上には前記耐摩
耗層を設ける構成としたことにある。

【００２６】この結果、耐摩耗層をリング状部材の表面
側に形成とたときに、該耐摩耗層内にその厚み方向に貫
通した気孔等が形成された場合でも、リング状部材の表
面が該気孔等を介して直接外気に曝されて腐食してしま
うのを前記表面処理層により確実に防止することができ
る。

【００２７】一方、請求項５に記載の発明では、前記表
面処理層は、無電解ニッケルメッキ処理により形成した
ことにある。

【００２８】この結果、耐食性を有する表面処理層を無
電解ニッケルメッキにより容易に形成できる。また、前
記耐摩耗層および表面処理層に熱処理等を適宜に施すよ
うにすれば、ボス部とブラケット部との接触面（リング
状部材の表面）とニッケルメッキ層との密着性、および
該ニッキルメッキ層と耐摩耗層との密着性を向上させる
ことができると共に、耐摩耗層が有する硬度を一層大き
くすることができる。

【００２９】さらにまた、請求項６に記載の発明では、
前記耐摩耗層は、前記超硬合金材料とセラミックス材料
のうちいずれか一方の材料を溶射処理することにより形
成される溶射皮膜によって構成したことにある。

【００３０】この結果、ボス部とブラケット部との接触
面あるいはリング状部材の表面に、耐摩耗層としての溶
射皮膜を超硬合金材料とセラミックス材料のうちいずれ
か一方の材料から容易に形成することができる。また、
耐摩耗層を溶射皮膜によって形成することにより、該溶
射皮膜の表面を数十μｍ程度の表面粗さを有する凹凸面
として容易に形成することができる。

【００３１】また、請求項７に記載の発明では、前記溶
射皮膜は、超硬合金材料にニッケルとクロムを合計して
１０〜３０重量％含ませた粉末材料を溶射処理すること
により形成したことにある。この結果、溶射皮膜を摺動
特性に優れた硬度の高い耐摩耗層として確実に形成する
ことができる。

【００３２】さらに、請求項８に記載の発明では、前記
耐摩耗層の表面には、３０μｍ以下程度の表面粗さを有
する凹凸面を設けたことにある。

【００３３】この結果、ボス部とブラケット部との接触
面間にグリース等の潤滑剤を給脂したときには、該耐摩
耗層の凹側面内にグリースを捕捉することができ、耐摩
耗層の表面を確実に潤滑状態に保持することができると
共に、前記接触面間からグリースが外部に漏洩してしま
うのを防止することができる。

【００３４】一方、請求項９に記載の発明では、一側部
材のボス部と相手方部材のブラケット部とを連結ピンを
介して回動可能に連結してなる軸受装置において、前記
ボス部とブラケット部との両方の接触面に耐摩耗層を形
成し、該耐摩耗層はニッケルとクロムを合計して１０〜
３０重量％含み、残りが超硬合金材料からなる粉末材料
を溶射処理することにより形成したことにある。

【００３５】また、請求項１０に記載の発明では、一側
部材のボス部と相手方部材のブラケット部とを連結ピン
を介して回動可能に連結してなる軸受装置において、前
記ボス部とブラケット部との両方の接触面に、内周側に
前記連結ピンが挿通されるリング状部材をそれぞれ嵌合
して設け、該各リング状部材には少なくともその表面側
に耐摩耗層を形成し、該耐摩耗層はニッケルとクロムを
合計して１０〜３０重量％含み、残りが超硬合金材料か
らなる粉末材料を溶射処理することにより形成したこと
にある。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態による
軸受装置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、添付図面に従って詳細に説明する。

【００３７】ここで、図１ないし図３は本発明の第１の
実施例を示している。

【００３８】図において、１は油圧ショベルの下部走行
体、２は該下部走行体１上に旋回可能に搭載された作業
機本体となる上部旋回体を示し、該上部旋回体２は旋回
フレーム３を有し、該旋回フレーム３上には運転室４お
よび機械室（図示せず）等が設けられている。

【００３９】５は上部旋回体２の前部に俯仰動可能に設
けられた作業装置を示し、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とから大略構成
されている。そして、ブーム６およびアーム７は、それ
ぞれピン結合部を介して連結されたブームシリンダ９お
よびアームシリンダ１０によって回動され、バケット８
はバケットシリンダ１１によりリンク１２，１２等を介
して回動されるようになっている。

【００４０】ここで、これらの各ピン結合部には、軸受
装置が装備されており、例えば一側部材となるアーム７
と相手方部材となるバケット８とは、図２および図３に
示す軸受装置を介して回動可能に結合されている。

【００４１】１３はアーム７の先端側に設けられたボス
部としてのアームボスを示し、該アームボス１３は、鋳
鉄等の金属材料により略円筒状に形成され、その内周側
には軸方向両側に位置してブッシュ嵌合穴１３Ａ，１３
Ａが設けられている。ここで、アームボス１３は軸方向
両端側が後述する各ブラケット１４の端面１４Ｃに対す
る接触面としての端面１３Ｂ，１３Ｂとなっている。ま
た、該各端面１３Ｂの外周側には図３に示す如く環状の
テーパ面部１３Ｃが形成されている。そして、該各端面
１３Ｂはその表面上に後述の各溶射皮膜１９が形成さ
れ、該各溶射皮膜１９と共にバケット８からのスラスト
荷重を受承するようになっている。

【００４２】１４，１４はバケット８の外側に突設さ
れ、アーム７のアームボス１３を挟むように配置された
ブラケット部としての一対のブラケットを示し、該各ブ
ラケット１４は鋼板等の金属材料から平板状に形成され
ている。そして、該各ブラケット１４には各ブッシュ嵌
合穴１３Ａと同心となるピン挿通穴１４Ａ，１４Ａが穿
設されている。また、一方のブラケット１４の外側面に
は、筒部１４Ｂの端面がピン挿通穴１４Ａの外縁部に溶
接等の手段によって固着されると共に、該筒部１４Ｂに
は径方向にボルト挿通穴（図示せず）が形成されてい
る。

【００４３】ここで、各ブラケット１４のピン挿通穴１
４Ａ外周側は厚肉に形成され、その軸方向内側面がアー
ムボス１３の各端面１３Ｂに対する接触面としての端面
１４Ｃ，１４Ｃとなっている。また、該各端面１４Ｃの
外周側には環状の各テーパ面部１４Ｄが形成され、該テ
ーパ面部１４Ｄは前記テーパ面部１３Ｃとの間で、図３
に示す如くＶ字溝を構成している。そして、該各端面１
４Ｃはその表面上に後述の各溶射皮膜２０が形成され、
該各溶射皮膜２０と共にアーム７からのスラスト荷重を
受承するようになっている。

【００４４】１５，１５は一対のブッシュで、該各ブッ
シュ１５は焼結金属等により略円筒状に形成され、その
外周側がアームボス１３の各ブッシュ嵌合穴１３Ａ内に
それぞれ圧入嵌合された状態で嵌着されている。

【００４５】１６は各ブラケット１４間にアームボス１
３を回動可能に連結した円柱状の連結ピンを示し、該連
結ピン１６はブッシュ１５の内周側に摺動可能に挿嵌さ
れ、軸方向両端側は各ブラケット１４のピン挿通穴１４
Ａ内に挿通されている。そして、連結ピン１６の軸方向
一端側には、径方向にボルト挿通穴（図示せず）が形成
され、該ボルト挿通穴およびブラケット１４（筒部１４
Ｂ）の前記ボルト挿通穴に固定ボルト等（図示せず）を
挿通することにより、連結ピン１６をブラケット１４に
対して抜止め、廻止め状態に保持している。

【００４６】ここで、連結ピン１６の外周面にはブッシ
ュ１５との摺動面となる部位に浅底の凹溝１６Ａ，１６
Ａ，…が周方向に一定間隔をもって形成されている。ま
た、連結ピン１６の左，右両端面には各凹陥部１６Ｂ，
１６Ｃが形成され、該各凹陥部１６Ｂ，１６Ｃにはそれ
ぞれ各グリース注入路１６Ｄ，１６Ｅの基端側が開口し
ている。一方、グリース注入路１６Ｄ，１６Ｅの先端側
は、それぞれ連結ピン１６の軸方向中間部両側から径方
向外向きに放射状をなして延び前記各凹溝１６Ａに開口
している。

【００４７】そして、各グリース注入路１６Ｄ，１６Ｅ
に螺着されたグリースニップル１７，１７からグリース
等の潤滑剤が注入されると共に、このグリースは連結ピ
ン１６と各ブッシュ１５との摺動面に給脂され、前記凹
溝１６Ａによって摺動面間全体に均一な油膜を形成し、
該摺動面間を効率よく潤滑状態に保持する。

【００４８】１８，１８はシール部材としてのオイルシ
ールを示し、該各オイルシール１８はブッシュ１５の軸
方向外側に位置してアームボス１３の各ブッシュ嵌合穴
１３Ａ内に嵌着されている。ここで、各オイルシール１
８は、ブッシュ１５と連結ピン１６との間の摺動面に外
部から土砂等の異物が侵入するのを防止すると共に、該
摺動面間に給脂されたグリース等の潤滑剤の一部を、前
記各端面１３Ｂ，１４Ｃ（溶射皮膜１９，２０）間に補
給させる構成となっている。

【００４９】１９，１９はアームボス１３の各端面１３
Ｂに溶射処理を施すことにより形成された耐摩耗層とし
ての溶射皮膜、２０，２０は各ブラケット１４の端面１
４Ｃを含めた軸方向内側端面全体に溶射処理を施すこと
により形成された耐摩耗層としての溶射皮膜をそれぞれ
示している。

【００５０】ここで、各溶射皮膜１９，２０は図３に示
す如く、剛性を有しかつ耐熱性を備えた硬質の超硬合金
材料から形成されている。この場合、この超硬合金材料
は、例えばタングステンカーバイト等の材料にニッケル
とクロムを合計して１０〜３０重量％、例えば２７重量
％含ませた粉末材料を、プラズマ溶射法あるいは高エネ
ルギーガス溶射法等の手段を用いて溶射処理することに
より形成されている。

【００５１】また、各溶射皮膜１９，２０は、ニッケル
とクロムを合計して１０〜３０重量％含み、残りが７０
〜９０重量％のタングステンカーバイト等の超硬合金材
料からなる粉末材料を、プラズマ溶射法あるいは高エネ
ルギーガス溶射法等の手段を用いて溶射処理することに
より形成してもよい。

【００５２】そして、各溶射皮膜１９，２０は互いに摺
動可能にほぼ摺接した状態で配設され、バケット８をブ
ラケット１４に対して相対回動させたときに、バケット
８側あるいはブラケット１４側からのスラスト荷重を各
溶射皮膜１９，２０で直接受承させることにより、各端
面１３Ｂ，１４Ｃが互いに直接摺動して摩耗、損傷等が
生じるのを確実に防止している。また、各溶射皮膜１
９，２０間に形成される僅かな隙間内に土砂等が侵入し
たときには、この土砂を該各溶射皮膜１９，２０間で確
実にすり潰すことができるようにしている。

【００５３】また、溶射処理により形成された各溶射皮
膜１９，２０の表面は、３０μｍ以下程度の表面粗さを
有する凹凸面（図示せず）として形成されている。これ
によって各溶射皮膜１９，２０を互いに摺接させたとき
に、各溶射皮膜１９，２０の凹部側面で複数の凹部空間
（図示せず）を形成することができる。そして、この凹
部空間は、ブッシュ１５と連結ピン１６との摺動面から
各溶射皮膜１９，２０間に補給されたグリースを捕捉し
て内部に閉込め、各溶射皮膜１９，２０間を長期に亘っ
て潤滑状態に保持すると共に、このグリースが各溶射皮
膜１９，２０から外部に漏出するのを防止している。

【００５４】なお、各溶射皮膜１９，２０の厚さ寸法ｔ
は任意に設定してもよいが、前記粉末材料の比重が重く
かつ値段が高価である点を考慮に入れて、該寸法ｔを５
０〜２００μｍ程度に設定すると共に、各溶射皮膜１
９，２０の耐久年数を１０年間（運転総時間約８０００
時間）程度補償できるようにするのが好ましい。また、
各溶射皮膜１９，２０は、剛性を有しかつ耐熱性を備え
た硬質（珪砂よりも硬い）のセラミックス材料、例えば
炭化ケイ素、炭化チタン、アルミナおよび酸化クロム等
を主成分としたセラミックス材料から形成してもよい。

【００５５】２１，２１はシール部材としてのＯリング
を示し、該各Ｏリング２１はアームボス１３のテーパ面
部１３Ｃとブラケット１４の各テーパ面部１４Ｄとの間
のＶ字溝内に弾性変形状態で締代をもって装着されてい
る。そして、各Ｏリング２１は、アームボス１３と各ブ
ラケット１４との間から各溶射皮膜１９，２０間の隙間
内に外部から異物が侵入するのを抑制すると共に、各溶
射皮膜１９，２０間に補給されたグリースが外部に漏洩
するのを抑制するものである。

【００５６】本実施例による軸受装置は上述の如き構成
を有するもので、当該軸受装置を介してアーム７の先端
側にピン結合されたバケット８は、アームボス１３に取
付つけた各ブッシュ１５に対し、連結ピン１６を回動さ
せることにより、アーム７の先端側で回動動作を行う。

【００５７】そして、バケット８の回動時には、アーム
７側およびバケット８側に作用するスラスト荷重を、ア
ームボス１３とブラケット１４との各端面１３Ｂ，１４
Ｃで受承させることにより、バケット８のアーム７に対
するスラスト方向のガタツキを防止するようにしてい
る。このため、端面１３Ｂ、端面１４Ｃ側には、それぞ
スラスト荷重による極めて大きな面圧が作用してしま
う。

【００５８】しかし、本実施例では、アームボス１３と
ブラケット１４との各端面１３Ｂ，１４Ｃに剛性を有し
かつ耐熱性を備えた硬質の超硬合金材料からなる各溶射
皮膜１９，２０を形成すると共に、該各溶射皮膜１９，
２０を互いに摺動させることにより、アーム７側および
バケット８側からのスラスト荷重を各溶射皮膜１９，２
０で直接受承させる構成としている。

【００５９】この結果、バケット８の回動時には各溶射
皮膜１９，２０間に補給されたグリースを、各溶射皮膜
１９，２０の表面（凹凸面）間で形成される複数の凹部
空間に捕捉して閉込めることができる。そして、該溶射
皮膜１９，２０間を長期に亘って潤滑状態に保持できる
から、各溶射皮膜１９，２０間で生じる摩耗、損傷を著
しく減少させることができると共に、このグリースが端
面１３Ｂ，１４Ｃ間から外部に漏出してしまうの効果的
に防止することができる。

【００６０】また、該溶射皮膜１９，２０間に補給され
たグリースが油膜切れを起こしてしまった場合でも、各
溶射皮膜１９，２０間で生じる摺動摩擦熱等による凝着
摩耗や焼付き等を確実に防止することができる。

【００６１】さらに、掘削作業時に、土砂等が外部から
Ｏリング２１とテーパ面部１３Ｃ，１４Ｄとの間を介し
て各溶射皮膜１９，２０間に侵入した場合には、この土
砂等を超硬合金材料からなる各溶射皮膜１９，２０間で
すり潰すことができ、このような土砂等により各溶射皮
膜１９，２０（各端面１３Ｂ，１４Ｃ）にアブレッシブ
摩耗等が生じてしまうのを確実に防止することができ
る。

【００６２】また、各溶射皮膜１９，２０間ですり潰し
た土砂等を該各溶射皮膜１９，２０間で保持することが
でき、土砂等の異物が連結ピン１６と各ブッシュ１５と
の摺動面間に侵入してしまうのを確実に防止することが
できる。

【００６３】従って本実施例では、アームボス１３とブ
ラケット１４との各端面１３Ｂ，１４Ｃに各溶射皮膜１
９，２０を形成したから、該各溶射皮膜１９，２０間を
グリース等により長期に亘って潤滑状態に保持できると
共に、各溶射皮膜１９，２０間に補給されたグリースが
油膜切れを起こした場合でも、各端面１３Ｂ，１４Ｃに
摩耗、損傷等が生じるのを確実に防止することができ
る。

【００６４】これによって、バケット８の円滑な回動を
長期に亘って補償することができ、当該軸受装置の装置
寿命を大幅に延ばすことができ、例えば、各溶射皮膜１
９，２０の厚さ寸法ｔを５０〜２００μｍに設定した場
合には、該各溶射皮膜１９，２０の耐久年数を、１０年
間（運転総時間約８０００時間）程度補償することがで
きる。

【００６５】また、グリースの給脂時期の間隔を大幅に
延ばすことができ、作業者にとって負担となる給脂作業
等のメンテナンス作業を確実に軽減化することができ
る。また、各溶射皮膜１９，２０間に生じる凝着摩耗等
を確実に防止でき、バケット８の回動時にこのような摩
耗に起因した「鳴き音」等の異音が発生するのを効果的
に防止することができる。

【００６６】さらに、各端面１３Ｂ，１４Ｃ間の僅かな
隙間に土砂等が侵入した場合には、各溶射皮膜１９，２
０にアブレッシブ摩耗等の激しい摩耗が生じるのを確実
に防止できる。この結果、バケット８のアーム７に対す
る軸方向のガタツキをなくすことができ、このようなガ
タツキに起因した「ガタ音」等の異音を防止することが
できる。これによって前述した「鳴き音」等を含めて当
該油圧ショベルから発生する騒音源を効果的に減らすこ
とができ、快適な作業環境を維持することができる。

【００６７】さらにまた、各溶射皮膜１９，２０間に補
給されたグリースが該各溶射皮膜１９，２０間の隙間か
ら外部に漏出するのを防止することができ、当該軸受装
置の外観の見栄えを良好にすることができる。

【００６８】一方、タングステンカーバイト等の超硬合
金材料にニッケルとクロムを合計して２７重量％含ませ
た粉末材料を各端面１３Ｂ，１４Ｃに溶射処理すること
により、各溶射皮膜１９，２０を容易に形成することが
でき、剛性を有する硬質の耐摩耗層としての各溶射皮膜
１９，２０の信頼性を確実に高めることができる。

【００６９】また、各溶射皮膜１９，２０を溶射処理に
よって形成することにより、該各溶射皮膜１９，２０の
表面を３０μｍ程度以下の表面粗さを有する凹凸面とし
て容易に形成することができる。これによって溶射処理
後に、各溶射皮膜１９，２０の表面に表面加工を施して
前記凹凸面を形成するような作業を不要にすることがで
き、各溶射皮膜１９，２０の形成時の作業性を効果的に
向上させることができる。

【００７０】さらに、各溶射皮膜１９，２０を超硬合金
材料に替えてセラミックス材料によっても形成すること
ができ、各溶射皮膜１９，２０を形成するための材料選
びを容易にすることができる。

【００７１】次に、図４は本発明の第２の実施例を示
し、本実施例の特徴は、ボス部とブラケット部との接触
面に、予め耐食性を有する表面処理層を形成した後に、
該表面処理層上に各耐摩耗層を設けたことにある。な
お、本実施例では前記第１の実施例と同一の構成要素に
同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。

【００７２】図中、３１，３１はアームボス１３の各端
面１３Ｂに設けられた表面処理層、３２，３２は各ブラ
ケット１４の端面１４Ｃ側に設けられた表面処理層をそ
れぞれ示めしている。そして、該各表面処理層３１，３
２上には後述の各溶射皮膜３３，３４が形成されてい
る。

【００７３】ここで、表面処理層３１，３２は各端面１
３Ｂ，１４Ｃに無電解ニッケルメッキ処理を施すことに
より耐食性を有するニッケル層として形成され、その厚
さ寸法は約５〜２０μｍ程度に設定されている。

【００７４】そして、各表面処理層３１，３２は、後述
するように各溶射皮膜３３，３４に複数の気孔等が形成
された場合に、各端面１３Ｂ，１４Ｃが該気孔等を介し
て直接外気に曝されて腐食してしまうのを確実に防止す
るものである。

【００７５】３３，３３はアームボス１３の各端面１３
Ｂ側に設けられた耐摩耗層としての溶射皮膜、３４，３
４は各ブラケット１４の端面１４Ｃ側に設けられた溶射
皮膜をそれぞれ示している。そして、該各溶射皮膜３
３，３４は、各表面処理層３１，３２上に前記第１の実
施例で述べた各溶射皮膜１９，２０と同様に形成されて
いる。ここで、各溶射皮膜３３，３４はその形成時の処
理条件等によって、厚さ方向に複数の気孔等（図示せ
ず）が貫通して形成される場合が生じてまう。

【００７６】なお、各表面処理層３１，３２、各溶射皮
膜３３，３４にそれぞれ５００℃〜７００℃程度の熱処
理等を適宜に施すことにより、各端面１３Ｂ，１４Ｃと
表面処理層３１，３２との間、および該各表面処理層３
１，３２と各溶射皮膜３３，３４との間の密着性をさら
に向上できる上に、各溶射皮膜３３，３４が有する硬度
をさらに向上させることができるが、このような熱処理
は各溶射皮膜３３，３４に要求される耐摩耗層としての
摺動特性と、熱処理時にかかる処理コスト等を比較考慮
に入れて任意に選択してもよい。

【００７７】かくして、このように構成される本実施例
でも、前記第１の実施例とほぼ同様の作用効果を得るこ
とができるが、特に本実施例では、各端面１３Ｂ，１４
Ｃ上に耐食性を有する各表面処理層３１，３２を形成す
ると共に、該各表面処理層３１，３２上に各溶射皮膜３
３，３４を形成したから、各端面１３Ｂ，１４Ｃが外気
に曝されて腐食してしまうのを確実に防止でき、これに
よってアームボス１３および各ブラケット１４の耐久性
を大幅に向上させることができると共に、当該軸受装置
の寿命をさらに確実に延ばすことができ、装置の信頼性
を一層向上させることができる。

【００７８】また、各表面処理層３１，３２、各溶射皮
膜３３，３４にそれぞれ５００℃〜７００℃程度の熱処
理等を適宜に施すことにより、各端面１３Ｂ，１４Ｂが
有する摺動特性等を高め、信頼性を大幅に向上させるこ
とができる。

【００７９】次に、図５ないし図７は本発明の第３の実
施例を示し、本実施例の特徴は、ボス部とブラケット部
との接触面に、予め耐食性を有する表面処理層を形成し
た後に、該表面処理層上に各耐摩耗層を設けたことにあ
る。なお、本実施例では前記第１の実施例と同一の構成
要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとす
る。

【００８０】図中、４１はアームボス１３の各端面１３
Ｂに設けられた環状溝、４２は各ブラケット１４の端面
１４Ｃに設けられた環状溝（いずれも１個のみ図示）を
それぞれ示している。ここで、該各環状溝４１は図５お
よび図６に示す如く、各端面１３Ｂをブッシュ嵌合穴１
３Ａの外縁部の位置から径方向外向きに切欠くことによ
り、ブッシュ嵌合穴１３Ａと同心の円形溝として形成さ
れている。

【００８１】また、各環状溝４２は各環状溝４１と対応
した位置で各端面１４Ｃに環状の凹溝として形成され、
その溝深さおよび溝幅は各環状溝４１と対応している。
そして、これらの各環状溝４１、４２内にはそれぞれ後
述の各リング状部材４３，４４が設けられている。

【００８２】４３は各環状溝４１内に設けられたリング
状部材、４４は各環状溝４２内に設けられたリング状部
材（いずれも１個のみ図示）を示している。ここで、該
リング状部材４３，４４は図７に示す如く環状円板とし
て形成され、その上，下，左，右の位置にはボルト挿通
穴４３Ａ，４３Ａ，…、ボルト挿通穴４４Ａ，４４Ａ，
…がそれぞれ形成されている。また、該リング状部材４
３，４４の表面上には予め後述の各溶射皮膜４６，４７
が形成されている。

【００８３】そして、各リング状部材４３，４４は、各
ボルト４５（４個のみ図示）等をそれぞれ各ボルト挿通
穴４３Ａ，４４Ａ内に挿通して後述のねじ穴４８，４９
に螺合させることにより、各環状溝４１，４２内に嵌着
されている。また、リング状部材４３，４４の板厚寸法
は、各環状溝４１（各環状溝４２）の溝深さと同一また
はそれ以上の厚さをもって形成され、各リング状部材４
３，４４の表面は各端面１３Ｂ，１４Ｃとほぼ同一平面
上に位置するようになっている。

【００８４】４６は各リング状部材４３の表面上に形成
された耐摩耗層としての溶射皮膜、４７は各リング状部
材４４の表面上に形成された耐摩耗層としての溶射皮膜
（いずれも１個のみ図示）をそれぞれ示している。

【００８５】ここで、各溶射皮膜４６，４７は各リング
状部材４３，４４の表面上に前記第１の実施例で述べた
各溶射皮膜１９，２０とほぼ同様に形成されているもの
の、該各溶射皮膜４６，４７はその上，下，左，右の位
置に前記ボルト挿通穴４３Ａ，４４Ａが貫通して形成さ
れている。そして、バケット８の回動時に、各溶射皮膜
４６，４７を互いに摺動させることにより、各端面１３
Ｂ，１４Ｃが直接摺動してしまうのを確実に防止してい
る。

【００８６】なお、４８，４９は前記各ボルト挿通穴４
３Ａ，４４Ａと対応した位置で、各環状溝４１、各環状
溝４２の溝底側にそれぞれ形成されたねじ穴を示してい
る。

【００８７】かくして、このように構成される本実施例
でも前記第１の実施例とほぼ同様の作用効果を得ること
ができるが、特に本実施例では、アーム７およびバケッ
ト８に形成された各端面１３Ｂ，１４Ｃに直接溶射処理
するのが難しい場合には、各リング状部材４３，４４の
表面上に予め各溶射皮膜４６，４７を形成した後に、該
各リング状部材４６，４７を各ボルト４５等を介して、
各環状溝４１、各環状溝４２に嵌着させることにより、
各溶射皮膜４６，４７を各端面１３Ｂ，１４Ｃに容易に
形成することができる。

【００８８】次に、図８および図９は本発明の第４の実
施例を示し、本実施例の特徴は、ボス部とブラケット部
との接触面のうち、いずれか一方の接触面上にリング状
部材となる隙間調整用のシム板を配設すると共に、該シ
ム板の表面と相手側の接触面には予め耐食性を有する表
面処理層を形成した後、該表面処理層上に各耐摩耗層を
設けたことにある。なお、本実施例では前記第２の実施
例と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省
略するものとする。

【００８９】図中、５０，５０，…はブラケット１４を
板厚方向に貫通して形成された３個のねじ穴を示し、該
各ねじ穴５０は図９に示す如く互いに１２０度程度の間
隔をもってピン挿通穴１４Ａの周方向に配設されてい
る。また、各ねじ穴５０には各ボルト５１がそれぞれ螺
着され、該各ボルト５１はその先端部５１Ａがブラケッ
ト１４の端面１４Ｃから後述のシム板５２に向けて一定
寸法だけ突出している。

【００９０】５２はリング状部材となる隙間調整用のシ
ム板を示し、該シム板５２は図９に示す如く、略半リン
グ形状に形成された一対のシム半割体５２Ａ，５２Ａか
らなり、該各シム半割体５２Ａは分割線Ｏ−Ｏに対して
左，右対称となる位置に配設されている。

【００９１】ここで、該各シム半割体５２Ａには各ボル
ト５１の先端部５１Ａと対応した位置に、それぞれ係合
溝５３，５３，５４，５４が切欠溝として形成されてい
る。そして、該各係合溝５３は、各シム半割体５２Ａの
端部のうち略半円形状をなした内側端の下部に、分割線
Ｏ−Ｏに対して６０度程度の角度θ1 をもって斜め上向
きに開口している。また、前記各係合溝５４は各シム半
割体５２Ａの端部のうち、分割線Ｏ−Ｏに沿った上側端
部に該分割線Ｏ−Ｏに対して垂直方向に開口している。

【００９２】そして、各シム半割体５２Ａの係合溝５３
は、分割線Ｏ−Ｏに対して左，右両側に位置したボルト
５１に径方向外側から引掛けるようにして係合されると
共に、各係合溝５４は対向する相手方の係合溝５４と衝
合して略円形状の合わせ溝を形成し、分割線Ｏ−Ｏ上に
位置するボルト５１に左，右両側から係合するようにな
っている。

【００９３】５５はシム板５２の表面に設けられた表面
処理層、５６は該表面処理層５５上に形成された溶射皮
膜を示し、該表面処理層５５および溶射皮膜５６は、前
記第２の実施例で述べた表面処理層３１，３２、溶射皮
膜３３，３４と同様に形成されている。そして、前記シ
ム板５２の板厚寸法を適宜に変えることにより、シム板
５２に形成された溶射皮膜５６とアームボス１３の端面
１３Ｂに形成された溶射皮膜３３との間の隙間をなく
し、各ブラケット１４のアームボス１３に対する軸方向
のがたつき等を確実に防止している。

【００９４】かくして、このように構成される本実施例
でも前記第２の実施例とほぼ同様の作用効果を得ること
ができるが、特に本実施例では、アームボス１３の端面
１３Ｂとブラケット１４の端面１４Ｃとの間に隙間調整
用のシム板５２を配設し、該シム板５２の表面には表面
処理層５５を介して溶射皮膜５６を形成したから、板厚
の異なるシム板５２を適宜に取換えて用いることによ
り、各ブラケット１４のアームボス１３に対する軸方向
のがたつきを確実に防止できると共に、シム板５２の耐
久性を大幅に向上させることができ、装置の信頼性をさ
らに一層向上させることができる。

【００９５】次に、図１０は本発明の第５の実施例を示
し、本実施例では前記第４の実施例と同一の構成要素に
は同一の符号を付し、その説明は省略するものとする。
しかし、本実施例の特徴は、前記第５の実施例で述べた
３本のボルト５１に替えて、４本のボルト６１をブラケ
ット１４に設け、シム板６２を該各ボルト６１を介して
アームボスの端面（図示せず）とブラケット１４の端面
１４Ｃとの間に配設すると共に、シム板６２の表面には
表面処理層（図示せず）を介して溶射皮膜６５を形成し
たことにある。

【００９６】ここで、各ボルト６１はブラケット１４の
ピン挿通穴１４Ａに対して周方向で、上，下，左，右へ
と離間して配設され、その先端部６１Ａがブラケット１
４の端面１４Ｃからシム板６２の板厚寸法だけ外部に突
出している。

【００９７】また、シム板６２は、前記第５の実施例で
述べた各シム半割体５２Ａとほぼ同様に、半リング形状
をなした一対のシム半割体６２Ａ，６２Ａから構成され
ている。しかし、該各シム半割体６２Ａの端部のうち略
半円形状をなした内側端の中間部には略Ｕ字形状の係合
溝６３，６３が形成され、分割線Ｏ−Ｏに沿った上，下
端面には略Ｕ字形状の係合溝６４，６４が形成されてい
る点で前記シム板５２とは異なっている。

【００９８】そして、前記係合溝６３は分割線Ｏ−Ｏに
対して６０度程度の角度θ2 をもって斜め下向きに開口
して、左，右に位置したボルト６１の先端部６１Ａに係
合されると共に、係合溝６４，６４は分割線Ｏ−Ｏに対
して垂直方向に開口し、上，下に位置したボルト６１の
先端部６１Ａに係合される。

【００９９】かくして、このように構成される本実施例
でも前記第５の実施例と同様の作用効果を得ることがで
きる。

【０１００】次に、図１１は本発明の第６の実施例を示
し、本実施例では前記第４の実施例と同一の構成要素に
は同一の符号を付し、その説明は省略するものとする。
しかし、本実施例の特徴は、前記第５の実施例で述べた
３本のボルト５１に替えて、４本のボルト７１をブラケ
ット１４に設け、シム板７２を該各ボルト７１を介して
アームボスの端面（図示せず）とブラケット１４の端面
１４Ｃとの間に配設すると共に、シム板７２の表面には
表面処理層（図示せず）を介して溶射皮膜７５を形成し
たことにある。

【０１０１】ここで、各ボルト７１は、分割線Ｏ−Ｏの
左，右両側に上，下に離間して配設され、その先端部７
１Ａがブラケット１４の端面１４Ｃからシム板７２の板
厚寸法だけ外部に突出している。

【０１０２】また、シム板７２は、略Ｃ字形状に形成さ
れたシム半割体７２Ａ，７２Ａからなり、該各シム半割
体７２Ａの円弧は、例えば１２０度〜１７０度程度の角
度範囲に亘って延びている。そして、該各シム半割体７
２Ａの端部のうち円弧状をなした内側端の上部には略Ｕ
字形状の係合溝７３，７３が形成され、分割線Ｏ−Ｏに
沿った上端面に対し反対側に位置した端面には略Ｕ字形
状の係合溝７４，７４が形成されている。

【０１０３】そして、前記係合溝７３は斜め下向きに開
口して、上側に位置した左，右のボルト７１の先端部７
１Ａに係合されると共に、係合溝７４は分割線Ｏ−Ｏに
対して４５度程度の角度θ3 をもって斜め下向きに開口
し、下側に位置した左，右のボルト７１の先端部７１Ａ
に係合される。

【０１０４】かくして、このように構成される本実施例
でも前記第５の実施例と同様の作用効果を得ることがで
きる。

【０１０５】次に、図１２は本発明の第７の実施例を示
し、本実施例では前記第５の実施例と同一の構成要素に
は同一の符号を付し、その説明は省略するものとする。
しかし、本実施例の特徴は、シム板６２を構成する各シ
ム半割体６２Ａに、前記第５の実施例で述べた各係合溝
６３，６４に替えて、外形が円弧状をなした大きめの係
合溝８１，８２をそれぞれ形成し、該各係合溝８１，８
２を分割線Ｏ−Ｏに対して略垂直方向に開口させたこと
にある。

【０１０６】かくして、このように構成される本実施例
でも前記第５の実施例と同様の作用効果を得ることがで
きる。

【０１０７】なお、前記第３の実施例では、各リング状
部材４３，４４の表面上に各溶射皮膜４６，４７のみを
形成するものとして述べたが、本発明はこれに限らず、
前記第２の実施例で述べた各表面処理層を各リング状部
材４３，４４の表面上に予め形成した後に、該各表面処
理層上に各溶射皮膜４６，４７を形成してもよい。

【０１０８】また、前記第１〜３の実施例では、アーム
ボス１３と各ブラケット１４との端面１３Ｂ，１４Ｃに
各溶射皮膜１９，２０（３３，３４，４６，４７）を形
成するものとして述べたが、本発明はこれに限らず、例
えば前記各端面１３Ｂ，１４Ｃのうち、いずれか一方の
端面（接触面）にのみ溶射皮膜を形成し、相手方の端面
（接触面）にこの溶射皮膜を直接またはシム板等を介し
て間接的に接触させる構成としてもよく、これによって
溶射皮膜を形成した側の端面（接触面）が摩耗、損傷す
るのを確実に防止することができる。

【０１０９】一方、端面１３Ｂ，１４Ｃのうち、一方の
端面側に超硬合金からなる溶射皮膜等の耐摩耗層を形成
し、他方の端面側にセラミック材料（例えば、炭化ケイ
素、炭化チタン、アルミナおよび酸化クロム等を主成分
としたセラミックス材料）からなる溶射皮膜等の耐摩耗
層を形成してもよい。

【０１１０】さらに、前記各実施例では、バケット８の
回動時に各溶射皮膜１９，２０（３３，３４，４６，４
７，５６，６５，７５）を互いに直接摺動させるものと
して述べたが、該各溶射皮膜１９，２０（３３，３４，
４６，４７，５６，６５，７５）の間にアーム７あるい
はバケット８からのスラスト荷重を受承させるためのス
ラスト板（シム板等）を配設してもよい。

【０１１１】さらにまた、前記実施例では、当該軸受装
置をアーム７とバケット８との間のピン結合部に設ける
ものとして述べたが、本発明はこれに限らず、例えば図
１に示した作業装置５のうち、旋回フレーム３とブーム
６との間のピン結合部、ブーム６とアーム７との間のピ
ン結合部に当該軸受装置を適用してもよく、また油圧シ
ョベルに限らず、油圧クレーン等の他の建設機械に適用
してもよい。

【０１１２】

【発明の効果】以上詳述した通り本発明によれば、請求
項１に記載の如く、ボス部とブラケット部との接触面の
うち、少なくともいずれか一方の接触面に剛性を有する
硬質の耐摩耗層を設け、該耐摩耗層を超硬合金材料とセ
ラミックス材料のうちいずれか一方の材料によって形成
したから、ボス部をブラケット部に対し相対回動させた
ときに、前記耐摩耗層間に供給されるグリース等の潤滑
剤が油膜切れを起こした場合や、各接触面間の僅かな隙
間内に土砂等が侵入した場合でも、該各耐摩耗層間にア
ブレッシブ摩耗、凝着摩耗等の激しい摩耗が生じるのを
効果的に防止することができる。

【０１１３】従って、ボス部の回動時に、ボス部とブラ
ケット部との接触面同士が互いに直接摺動して、該接触
面が摩耗、損傷してしまうのを確実に防止することがで
き、当該軸受装置の寿命を確実に延ばすことができ、装
置の信頼性等を大幅に向上させることができる。また、
グリースの給脂時期の間隔を大幅に延ばすことができ、
作業者にとって負担となる給脂作業等のメンテナンス作
業を確実に軽減化することができる。さらに、各ブラケ
ット部の回動時に、前記接触面間で「鳴き音」、「ガタ
音」等の異音が発生するのを効果的に防止でき、当該軸
受装置を建設機械等に用いる場合には、快適な作業環境
を維持することができる。さらにまた、超硬合金材料と
セラミックス材料のうちいずれか一方の材料を耐摩耗層
として選択することができ、耐摩耗層を形成するための
材料選びを容易に行える。

【０１１４】また、請求項２に記載の発明では、耐摩耗
層が多孔質構造をなし、内部にその厚み方向を貫通する
ように気孔等が形成された場合でも、前記接触面が腐食
してしまうのを表面処理層により確実に防止することが
でき、これによってボス部およびブラケット部の耐久性
を大幅に向上させることができ、当該軸受装置の装置寿
命をさらに確実に延ばすことができ、装置の信頼性を一
層向上させることができる。

【０１１５】さらに、請求項３に記載の発明では、ボス
部側の接触面あるいはブラケット部側の接触面に耐摩耗
層を直接形成するのが難しい場合でも、耐摩耗層をリン
グ状部材の少なくとも表面側に予め形成した後、該リン
グ状部材を前記接触面に嵌合して取付ることにより、耐
摩耗層を該接触面に容易に形成することができ、耐摩耗
層の製作時の作業効率等を確実に向上させることができ
る。

【０１１６】さらにまた、請求項４に記載の発明では、
耐摩耗層の内部にその厚み方向に気孔等が貫通して形成
された場合でも、リング状部材の表面が腐食してしまう
のを表面処理層により確実に防止することができ、リン
グ状部材の耐久性等を大幅に向上させることができる。

【０１１７】一方、請求項５に記載の発明では、耐腐食
性を有する表面処理層を無電解ニッケルメッキにより容
易に形成でき、該表面処理層によってボス部とブラケッ
ト部との接触面（リング状部材の表面）が腐食するのを
確実に防止でき、ボス部、ブラケット部（リング状部
材）の耐久性等をより一層向上させることができる。

【０１１８】また、請求項６に記載の発明では、ボス部
とブラケット部との接触面（リング状部材の表面）に、
耐摩耗層としての溶射皮膜を容易に形成することがでる
と共に、溶射処理後に各溶射皮膜の表面に表面加工等を
施すことにより、数十μｍ程度の表面粗さを有する凹凸
面を形成するような作業を不要にでき、各溶射皮膜の形
成時の作業性を確実に向上させることができる。

【０１１９】さらに、請求項７に記載の発明では、溶射
皮膜を耐摩耗性に優れた硬度の高い耐摩耗層として確実
に形成することができ、耐摩耗層としての溶射皮膜の信
頼性を一層向上させることができる。また、前記耐摩耗
層および表面処理層に熱処理を適宜に施すことにより、
耐摩耗層としての溶射皮膜の信頼性を大幅に向上させる
ことができる。

【０１２０】さらにまた、請求項８に記載の発明では、
溶射皮膜をグリース等の潤滑剤により長期に亘って確実
に潤滑状態に保持することができ、ブラケット部のボス
部に対する円滑な回動を確実に補償することができる。
また、グリース等の潤滑剤を耐摩耗層に供給するときに
は、グリース等の給脂時期の給脂間隔をさらに延ばすこ
とができ、作業者が行う給脂作業等を大幅に軽減化させ
ることができる。

【０１２１】さらに、グリース等の潤滑剤がボス部とブ
ラケット部との接触面から外部に漏洩してしまうのを確
実に防止することができ、このようなグリース等の漏洩
により当該軸受装置の外観の見栄えが悪くなるのを確実
に防止することができる。

【０１２２】一方、請求項９に記載の発明では、ボス部
とブラケット部との両方の接触面が摩耗、損傷してしま
うのを確実に防止することができ、当該軸受装置の寿命
等を一層延ばすことができる。

【０１２３】また、請求項１０に記載の発明では、リン
グ状部材同士を摺動させることができ、ボス部とブラケ
ット部との両方の接触面が摩耗、損傷してしまうのを確
実に防止することができ、請求項９とほぼ同様の効果を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による軸受装置が適用さ
れる油圧ショベルの作業装置等を示す外観図である。

【図２】図１中の矢示II−II方向からみた軸受装置を示
す縦断面図である。

【図３】図２中のボス部、ブラケット部および溶射皮膜
等を拡大して示す要部断面図である。

【図４】本発明の第２の実施例による軸受装置のボス
部、ブラケット部および溶射皮膜等を拡大して示す図３
と同様の断面図である。

【図５】本発明の第３の実施例による軸受装置の要部を
拡大して示す縦断面図である。

【図６】図５中のボス部、ブラケット部、リング状部材
および溶射皮膜等を拡大して示す要部断面図である。

【図７】図５中のリング状部材を示す正面図である。

【図８】本発明の第４の実施例による軸受装置のボス
部、ブラケット部および溶射皮膜等を拡大して示す図３
と同様の断面図である。

【図９】図８中の矢示IX−IX方向からみたシム板の全体
形状を示す断面図である。

【図１０】本発明の第５の実施例によるシム板の全体形
状を示す図９と同様の断面図である。

【図１１】本発明の第６の実施例によるシム板の全体形
状を示す図９と同様の断面図である。

【図１２】本発明の第７の実施例によるシム板の全体形
状を示す図９と同様の断面図である。

【符号の説明】

５ 作業装置 ７ アーム（一側部材） ８ バケット（相手方部材） １３ アームボス（ボス部） １３Ｂ 端面（接触面） １４ ブラケット（ブラケット部） １４Ｃ 端面（接触面） １６ 連結ピン １９，２０，３３，３４，４６，４７，５６，６５，７
５ 溶射皮膜（耐摩耗層） ３１，３２，５５ 表面処理層 ４３，４４ リング状部材 ５２，６２，７２ シム板（リング状部材） ５２Ａ，６２Ａ，７２Ａ シム半割体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小笠原 学 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一側部材のボス部と相手方部材のブラケ
   ット部とを連結ピンを介して回動可能に連結してなる軸
   受装置において、前記ボス部とブラケット部との接触面
   のうち、少なくともいずれか一方の接触面には剛性を有
   する硬質の耐摩耗層を設け、該耐摩耗層を超硬合金材料
   とセラミックス材料のうちいずれか一方の材料によって
   形成したことを特徴とする軸受装置。
2. 【請求項２】 前記ボス部とブラケット部との接触面の
   うち少なくとも一方の接触面には、予め耐食性を有する
   表面処理層を形成した後に、該表面処理層上には前記耐
   摩耗層を設ける構成としてなる請求項１に記載の軸受装
   置。
3. 【請求項３】 一側部材のボス部と相手方部材のブラケ
   ット部とを連結ピンを介して回動可能に連結してなる軸
   受装置において、前記ボス部とブラケット部との接触面
   のうち少なくとも一方の接触面側には、内周側に前記連
   結ピンが挿通されるリング状部材を嵌合して設け、該リ
   ング状部材には少なくともその表面側に超硬合金材料と
   セラミックス材料のうちいずれか一方の材料からなる耐
   摩耗層を形成したことを特徴とする軸受装置。
4. 【請求項４】 前記リング状部材の表面側には、予め耐
   食性を有する表面処理層を形成した後に、該表面処理層
   上には前記耐摩耗層を設ける構成としてなる請求項３に
   記載の軸受装置。
5. 【請求項５】 前記表面処理層は、無電解ニッケルメッ
   キ処理により形成してなる請求項２または４に記載の軸
   受装置。
6. 【請求項６】 前記耐摩耗層は、前記超硬合金材料とセ
   ラミックス材料のうちいずれか一方の材料を溶射処理す
   ることにより形成される溶射皮膜によって構成してなる
   請求項１，２，３，４または５に記載の軸受装置。
7. 【請求項７】 前記溶射皮膜は、超硬合金材料にニッケ
   ルとクロムを合計して１０〜３０重量％含ませた粉末材
   料を溶射処理することにより形成してなる請求項６に記
   載の軸受装置。
8. 【請求項８】 前記耐摩耗層の表面には、３０μｍ以下
   程度の表面粗さを有する凹凸面を設けてなる請求項１，
   ２，３，４，５，６または７に記載の軸受装置。
9. 【請求項９】 一側部材のボス部と相手方部材のブラケ
   ット部とを連結ピンを介して回動可能に連結してなる軸
   受装置において、前記ボス部とブラケット部との両方の
   接触面には耐摩耗層を形成し、該耐摩耗層はニッケルと
   クロムを合計して１０〜３０重量％含み、残りが超硬合
   金材料からなる粉末材料を溶射処理することにより形成
   したことを特徴とする軸受装置。
10. 【請求項１０】 一側部材のボス部と相手方部材のブラ
    ケット部とを連結ピンを介して回動可能に連結してなる
    軸受装置において、前記ボス部とブラケット部との両方
    の接触面には、内周側に前記連結ピンが挿通されるリン
    グ状部材をそれぞれ嵌合して設け、該各リング状部材に
    は少なくともその表面側に耐摩耗層を形成し、該耐摩耗
    層はニッケルとクロムを合計して１０〜３０重量％含
    み、残りが超硬合金材料からなる粉末材料を溶射処理す
    ることにより形成したことを特徴とする軸受装置。