專利名稱：軸承裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適用于裝備在例如液壓挖掘機(jī)等工程機(jī)械上的作業(yè)裝置的銷結(jié)合部 等處的軸承裝置，特別是涉及具備用于抑制從外部進(jìn)入異物的防塵圈的軸承裝置。
背景技術(shù)：
一般地，液壓挖掘機(jī)等工程機(jī)械具備例如用于進(jìn)行沙土等的掘削作業(yè)的，位于車 體的前部一側(cè)，由動(dòng)臂、臂以及鏟斗構(gòu)成的作業(yè)裝置，在該作業(yè)裝置的動(dòng)臂與臂之間、臂與 鏟斗之間等處設(shè)有能使兩者之間相互轉(zhuǎn)動(dòng)地連結(jié)的軸承裝置。這種現(xiàn)有技術(shù)的軸承裝置包括設(shè)置在上述動(dòng)臂、臂以及鏟斗中的任意一側(cè)的部 件上，其內(nèi)周側(cè)作為套筒嵌合孔的筒狀的轂部件；設(shè)置為嵌合在該轂部件的套筒嵌合孔內(nèi) 的套筒；插入該套筒的內(nèi)周側(cè)，將上述轂部件可轉(zhuǎn)動(dòng)地連結(jié)在對(duì)方部件上的連結(jié)銷；位于 上述套筒的軸向兩端側(cè)，設(shè)置在上述轂部件與連結(jié)銷之間的防塵圈(專利文獻(xiàn)1 參照日本 特開2006-90400號(hào)公報(bào))。而且，在這種情況下的防塵圈配置在轂部件的內(nèi)周面與連結(jié)銷的外周面之間，從 而抑制異物(塵埃、雨水等)從外部侵入例如連結(jié)銷與套筒的滑動(dòng)面處。即，防塵圈包括: 采用過盈配合嵌合在轂部件的內(nèi)周側(cè)的筒狀的嵌合筒部；從該嵌合筒部的端部向徑向內(nèi)側(cè) 方向延伸，并與上述套筒的軸向端面以面抵接的狀態(tài)抵接的套筒端面抵接部；以及從該套 筒端面抵接部的徑向內(nèi)側(cè)部位向與上述套筒相反方向的傾斜內(nèi)側(cè)方向傾斜地延伸，前端側(cè) 與上述連結(jié)銷的外周面滑動(dòng)抵接的唇緣部。此外，通過將筒狀的嵌合筒部插入并嵌合在轂部件的內(nèi)周側(cè)處，將防塵圈固定地 安裝在該轂部件上，在該插入并嵌合的狀態(tài)下，使唇緣部與連結(jié)銷的外周面彈性地滑動(dòng)接 觸。通過該防塵圈，能夠防止異物從外部侵入套筒與連結(jié)銷的滑動(dòng)部。此外，在向上述滑動(dòng) 部提供潤(rùn)滑脂等潤(rùn)滑劑時(shí)，防塵圈的唇緣部起到用于將該潤(rùn)滑劑均勻地填充到套筒內(nèi)的閥 的作用。然而，在上述現(xiàn)有技術(shù)中，設(shè)置在防塵圈處的套筒端面抵接部與套筒的軸向端面 抵接。然而，該套筒端面抵接部?jī)H是與套筒的端面抵接。因此，在防塵圈的套筒端面抵接部 與套筒的端面之間存在提供給套筒與連結(jié)銷之間的潤(rùn)滑脂等潤(rùn)滑劑的一部分流出(漏出) 的情況。這樣，若潤(rùn)滑劑從套筒與連結(jié)銷之間向防塵圈的套筒端面抵接部一側(cè)流出，則該 潤(rùn)滑劑進(jìn)入套筒的端面與套筒端面抵接部之間，通過其推壓力起到將防塵圈整體向轂部件 (套筒嵌合孔)的軸向外側(cè)推壓的作用。因此，存在由上述潤(rùn)滑劑的推壓力導(dǎo)致防塵圈從套 筒的端面分離，并向?qū)Ψ讲考粋?cè)脫出的擔(dān)憂。另一方面，在前述的專利文獻(xiàn)1的現(xiàn)有技術(shù)中，為了防止這樣的防塵圈的脫出，在 嵌合筒部的外周側(cè)設(shè)置有凸起狀的防脫部。然而，若在嵌合筒部的外周側(cè)形成凸起狀的防 脫部，則在進(jìn)行例如使用金屬模等的防塵圈的成形作業(yè)、起模作業(yè)時(shí)需要花費(fèi)多余的工時(shí)， 存在降低了防塵圈的成形、加工的作業(yè)性的問題。另外，凸起狀的防脫部會(huì)導(dǎo)致嵌合力不均勻，從而存在密封力也變得不均勻的擔(dān)憂。并且，即使在防塵圈的嵌合筒部追加設(shè)置這樣的防脫部的情況下，由于進(jìn)入套筒 端面抵接部一側(cè)的潤(rùn)滑劑的推壓力，也存在將防塵圈向從套筒的端面分離的方向，即向?qū)?方部件一側(cè)推動(dòng)的情況，從而存在不一定能充分期待防塵圈的防脫效果的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的問題而做出的，本發(fā)明的目的在于，提供能抑制向 套筒與連結(jié)銷之間提供的潤(rùn)滑劑的一部分進(jìn)入套筒的軸向端面與防塵圈之間，由此，能將 防塵圈穩(wěn)定地保持在轂部件的內(nèi)周側(cè)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)防止由供脂壓力導(dǎo)致的防塵圈的脫出 的軸承裝置。(1).為解決上述問題，本發(fā)明適用于以下結(jié)構(gòu)的軸承裝置，其具備筒狀的轂部 件；嵌裝設(shè)置在上述轂部件的內(nèi)周側(cè)的套筒；插入并貫通上述套筒的內(nèi)周側(cè)，將上述轂部 件可轉(zhuǎn)動(dòng)地連結(jié)在對(duì)方部件上的連結(jié)銷；以及位于上述套筒的軸向兩端側(cè)，設(shè)置在上述轂 部件與上述連結(jié)銷之間的防塵圈；在上述套筒的軸向端部處，形成有位于其內(nèi)周側(cè)，在將上 述連結(jié)銷插入并貫通套筒內(nèi)時(shí)作為導(dǎo)向面的錐狀的倒角部。而且，本發(fā)明所采用的結(jié)構(gòu)的特征在于，上述防塵圈包括采用過盈配合嵌合在上 述轂部件內(nèi)周側(cè)的筒狀的嵌合筒部；從該嵌合筒部的端部向徑向內(nèi)側(cè)方向延伸，并以面接 觸狀態(tài)與上述套筒的軸向端面抵接的套筒端面抵接部；從該套筒端面抵接部的徑向內(nèi)側(cè)部 分向與上述套筒軸向相反一側(cè)斜向向內(nèi)傾斜地延伸，其前端側(cè)與上述連結(jié)銷的外周面滑動(dòng) 觸接的唇緣部；以及從上述套筒端面抵接部的徑向內(nèi)側(cè)部分在軸向向與該唇緣部相反方向 突出，并以覆蓋上述套筒的倒角部的方式與其抵接的密封突起。根據(jù)本發(fā)明，在將潤(rùn)滑脂等潤(rùn)滑劑從外部提供給套筒與連結(jié)銷之間時(shí)，利用防塵 圈的密封突起，能夠防止?jié)櫥瑒┑囊徊糠謴奶淄驳妮S向端側(cè)流出，能夠防止該流出的潤(rùn)滑 劑進(jìn)入防塵圈的套筒端面抵接部與套筒的端面之間。其結(jié)果，能夠利用密封突起使套筒的 端面與防塵圈的套筒端面抵接部之間保持密封狀態(tài)。因此，防塵圈的密封突起能夠抑制從外部提供的潤(rùn)滑劑的推壓力作用于套筒的軸 向端面與防塵圈的套筒端面抵接部之間，從而能夠以穩(wěn)定的姿勢(shì)將防塵圈保持在轂部件的 內(nèi)周側(cè)，并且，能夠?qū)崿F(xiàn)防止因推壓力引起的防塵圈的脫出。此外，沒有必要在防塵圈上像 現(xiàn)有技術(shù)那樣在嵌合筒部的外周側(cè)追加設(shè)置特別的防脫部等，能夠容易地進(jìn)行防塵圈的成 形和加工，從而能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)效率的提高、制造成本的降低等。(2).此外，根據(jù)本發(fā)明，上述套筒的倒角部形成為以預(yù)先決定的角度α傾斜的錐 面，上述防塵圈的密封突起構(gòu)成為以前端與該錐面接觸的狀態(tài)對(duì)其進(jìn)行覆蓋。通過該結(jié)構(gòu)，防塵圈的密封突起的前端側(cè)相對(duì)于倒角部的錐面像所謂唇緣那樣抵 接，從而能夠使兩者的抵接面保持密封狀態(tài)。因此，利用該密封突起，能夠防止?jié)櫥瑒┑囊?部分進(jìn)入套筒的軸向端面與防塵圈的套筒端面抵接部之間。(3).此外，根據(jù)本發(fā)明，上述防塵圈的密封突起構(gòu)成為呈剖面三角形狀從上述套 筒端面抵接部的徑向內(nèi)側(cè)部分突出，其前端部同與上述連結(jié)銷的軸線平行的直線形成的角 度β設(shè)定為比上述錐面與上述直線形成的角度α小的角度(β < α)。由此，密封突起的 前端部能夠以與倒角部一側(cè)的錐面緊貼的方式與其抵接，能夠提高兩者之間的密封性能。
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(4).此外，根據(jù)本發(fā)明，在上述防塵圈的嵌合筒部?jī)?nèi)埋入設(shè)置有具有剛性的環(huán)。由 此，在將防塵圈的嵌合筒部嵌入轂部件的內(nèi)周側(cè)時(shí)，能夠利用具有剛性的環(huán)提高其嵌合力， 能夠在轂部件的內(nèi)周側(cè)將嵌合筒部保持為防脫狀態(tài)。(5).另外，根據(jù)本發(fā)明，上述防塵圈由具有自潤(rùn)滑性的可撓性樹脂材料形成，包 括高硬度酯類聚氨酯、聚乙烯、聚醚醚酮、聚酰亞胺、聚縮醛、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、由加 入填充材料的聚四氟乙烯或聚甲醛。
圖1是表示使用本發(fā)明的第一實(shí)施方式的軸承裝置的液壓挖掘機(jī)的主視圖。圖2是從圖1中的箭頭II-II方向觀察第一實(shí)施方式的軸承裝置的放大剖視圖。圖3是放大表示圖2中的轂部件、套筒、連結(jié)銷以及防塵圈等的局部剖視圖。圖4是表示在將防塵圈安裝在轂部件的內(nèi)周側(cè)之前的狀態(tài)的主要部分的放大剖 視圖。圖5是表示將防塵圈嵌合在轂部件的內(nèi)周側(cè)的過程中的狀態(tài)的與圖4相同的主要 部分的放大剖視圖。圖6是表示將防塵圈已嵌合在轂部件的內(nèi)周側(cè)的組裝狀態(tài)的與圖5相同的主要部 分的放大剖視圖。圖7是從套筒端面抵接部一側(cè)觀察圖4中的防塵圈的放大側(cè)視圖。圖8是從背面?zhèn)扔^察圖7的防塵圈的立體圖。圖9是從圖7中的箭頭IX-IX方向觀察防塵圈的放大剖視圖。圖10是表示第二實(shí)施方式防塵圈的，與圖9相同的放大剖視圖。其中11-軸承裝置，12-轂部件，12A-套筒嵌合孔，12B-密封嵌合孔，14-套筒，14A-銷 插入孔，14D-端面，14E-倒角部，15、16-托架(對(duì)方部件)，17-連結(jié)銷，20、31-防塵圈，20A、 3IA-嵌合筒部，20B.31B-套筒端面抵接部，20D、31D_唇緣部，20E、31E_密封突起，32-金屬 環(huán)(環(huán))。
具體實(shí)施例方式下面，以將本發(fā)明的實(shí)施方式的軸承裝置用于設(shè)置在液壓挖掘機(jī)上的作業(yè)裝置的 臂與鏟斗的連結(jié)部的情況為例根據(jù)附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。首先，圖1至圖9表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的軸承裝置。在圖中，標(biāo)記1是作為 工程機(jī)械的液壓挖掘機(jī)，該液壓挖掘機(jī)1大致包括例如，履帶式的下部行進(jìn)體2 ；能夠回旋 地安裝在該下部行進(jìn)體2上的上部回旋體3 ；以及以能夠進(jìn)行俯仰動(dòng)作的方式設(shè)置在該上 部回旋體3的前部一側(cè)的作業(yè)裝置4。在這種情況下，下部行進(jìn)體2與上部回旋體3構(gòu)成了 液壓挖掘機(jī)1的車體。而且，作業(yè)裝置4大致包括以銷結(jié)合于上部回旋體3的前部一側(cè)，并利用動(dòng)臂缸 5進(jìn)行俯仰動(dòng)作的動(dòng)臂6 ；以銷結(jié)合于該動(dòng)臂6的前端側(cè)，并利用臂缸7進(jìn)行俯仰動(dòng)作的臂 8，以銷結(jié)合于該臂8的前端側(cè)，并利用鏟斗缸9轉(zhuǎn)動(dòng)的作為作業(yè)工具的鏟斗10。在此，在設(shè)置于動(dòng)臂6、臂8、鏟斗10、動(dòng)臂缸5、臂缸7、鏟斗缸9的各銷結(jié)合部的軸承裝置中，對(duì)作為代表例的設(shè)置在臂8與鏟斗10之間的軸承裝置11進(jìn)行詳細(xì)敘述。 即 ，標(biāo)記11為設(shè)置在例如臂8與鏟斗10之間的軸承裝置，該軸承裝置11將鏟斗 10可轉(zhuǎn)動(dòng)地連結(jié)在臂8的前端側(cè)，其包括后述的轂部件12、套筒14、托架15、16、連結(jié)銷17 以及防塵圈20等。標(biāo)記12是設(shè)置在臂8的前端部的轂部件，該轂部件12例如使用鋼管形成為圓筒 狀。在此，在轂部件12的內(nèi)周側(cè)，如圖2所示，設(shè)有位于軸向的中間部并嵌合有后述套筒14 的套筒嵌合孔12A和位于軸向的兩端側(cè)并嵌合有后述的防塵圈20的密封嵌合孔12B。并且，密封嵌合孔12B的孔徑形成為與套筒嵌合孔12A的孔徑相等或者稍大的尺 寸。由此，通過使用例如壓入等手段而施加強(qiáng)制的外力，將后述的套筒14從軸向外側(cè)的密 封嵌合孔12B —側(cè)嵌合在轂部件12的套筒嵌合孔12A內(nèi)。此外，在轂部件12中，在軸向的左右兩側(cè)沿徑向貫穿設(shè)置有用于向該轂部件12內(nèi) 提供潤(rùn)滑脂等潤(rùn)滑劑的潤(rùn)滑劑通路12C。然后，如圖2、圖3所示，這些潤(rùn)滑劑通路12C在轂 部件12的外周側(cè)被潤(rùn)滑脂杯13封閉。標(biāo)記14是以壓入等手段嵌合在轂部件12的套筒嵌合孔12A內(nèi)的圓筒狀的套筒。 該套筒14的內(nèi)周側(cè)形成有插入后述連結(jié)銷17的銷插入孔14A。此外，在套筒14的兩端側(cè) 形成有與轂部件12的潤(rùn)滑劑通路12C對(duì)應(yīng)的沿整個(gè)外周部分形成的環(huán)狀凹槽14B和從該 凹槽14B朝向銷插入孔14A沿徑向貫通的潤(rùn)滑劑通路14C。由此，將由潤(rùn)滑脂杯13提供的潤(rùn)滑劑通過轂部件12的潤(rùn)滑劑通路12C、套筒14的 凹槽14B、潤(rùn)滑劑通路14C提供給套筒14的銷插入孔14A與后述的連結(jié)銷17之間的滑動(dòng)面。此外，如圖2 圖6所示，在套筒14的軸向兩端側(cè)設(shè)置有由環(huán)狀的平坦面構(gòu)成的、 與后述的防塵圈20 (套筒端面抵接部20B)面對(duì)地配置的端面14D。此外，在該端面14D的 徑向內(nèi)側(cè)設(shè)置有由以斜向角度α (參照?qǐng)D4)傾斜的環(huán)狀的錐面構(gòu)成的徑向內(nèi)側(cè)的倒角部 14Ε。在端面14D的徑向外側(cè)還設(shè)置有由以與倒角部14Ε相同的角度斜向傾斜的環(huán)狀錐面 構(gòu)成的徑向外側(cè)的倒角部14F。而且，這種情況下的倒角部14F形成為錐狀，以便在將套筒14推入轂部件12的套 筒嵌合孔12Α內(nèi)并嵌合時(shí)作為導(dǎo)向面。此外，對(duì)于徑向內(nèi)側(cè)的倒角部14Ε也形成為錐狀，以 便在將后述的連結(jié)銷17插入并貫通套筒14的銷插入孔14Α內(nèi)時(shí)作為導(dǎo)向面。在此，倒角 部14Ε形成角度為α (例如，40° < α <50°，優(yōu)選為α = 45° )的錐面。標(biāo)記15、16是與鏟斗10設(shè)置為一體的作為對(duì)方部件的左、右托架，該托架15、16 配設(shè)為從左、右兩側(cè)夾住轂部件12。并且，在左、右托架15、16上以與轂部件12的套筒嵌合 孔12Α同軸的方式貫穿設(shè)置有銷插入孔15Α、16Α，并將后述的連結(jié)銷17插入并貫通這些銷 插入孔15AU6A內(nèi)。由此，左、右托架15、16以可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式與轂部件12連結(jié)。此外，在右側(cè)的托 架16上，如圖2所示，以焊接手段將固定環(huán)16Β固定地設(shè)置在外側(cè)面上，并將后述的螺栓18 沿徑向插入并貫通該固定環(huán)16Β內(nèi)。標(biāo)記17是構(gòu)成軸承裝置11的一部分的連結(jié)銷，該連結(jié)銷17在軸向的一端側(cè)設(shè)置 有直徑較大的唇緣部17Α，在另一端側(cè)貫穿設(shè)置有沿徑向貫通的螺栓貫通孔17Β。并且，就 連結(jié)銷17而言，其軸向的一端側(cè)插入托架15的銷插入孔15Α，軸向的中間部可滑動(dòng)地插入套筒14的銷插入孔14A，軸向的另一端側(cè)插入托架16的銷插入孔16A。由此，連結(jié)銷17以 能夠在左、右托架15、16之間轉(zhuǎn)動(dòng)的方式連結(jié)轂部件12。標(biāo)記18是進(jìn)行連結(jié)銷17的防脫的螺栓，如圖2所示，該螺栓18以使連結(jié)銷17的 唇緣部17A與托架15抵接的狀態(tài)，通過托架16側(cè)的固定環(huán)16B插入并貫通連結(jié)銷17的螺 栓貫通孔17B。然后，在該狀態(tài)下使螺母19與螺栓18的前端側(cè)螺紋結(jié)合，由此，螺栓18將 連結(jié)銷17相對(duì)于托架15、16保持在防脫狀態(tài)及止轉(zhuǎn)狀態(tài)。標(biāo)記20是位于套筒14的軸向兩端側(cè)，設(shè)置在轂部件12與連結(jié)銷17之間的防塵 圈，該防塵圈20防止異物(例如塵埃、雨水)從外部進(jìn)入套筒14的銷插入孔14A與連結(jié)銷 17的外周面之間，從而保護(hù)兩者的滑動(dòng)面免受異物影響。并且，如圖7 圖9所示，防塵圈 20形成為剖面為U字形的環(huán)體。在此，如圖3、圖4所示，防塵圈20包括采用過盈配合嵌合在轂部件12的密封嵌 合孔12B內(nèi)的筒狀的嵌合筒部20A ；從該嵌合筒部20A向連結(jié)銷17沿徑向向內(nèi)延伸，與套 筒14的端面14D以面抵接狀態(tài)抵接的環(huán)狀的套筒端面抵接部20B ；位于該套筒端面抵接部 20B的徑向內(nèi)側(cè)，形成為具有均勻的內(nèi)徑的圓筒面20C ；從上述套筒端面抵接部20B及圓筒 面20C的徑向內(nèi)側(cè)部分朝向與套筒14軸向相反一側(cè)，即托架15、16 —側(cè)直徑逐漸縮小地斜 向傾斜并延伸，其作為最小直徑部的前端部以適度的彈力在連結(jié)銷17的外周面滑動(dòng)的唇 緣部20D ；以及后述的密封突起20E。即，如圖4、圖9所示，在防塵圈20上一體形成有從套筒端面抵接部20B的徑向內(nèi) 側(cè)部分突出的剖面呈三角形的密封突起20E。并且，該密封突起20E相對(duì)于具有均勻內(nèi)徑的 圓筒面20C在軸向上向與唇緣部20D相反的方向突出。此外，密封突起20E具有形成為剖 面為三角形的銳角狀的前端部20E1，前端部20E1與后述的假想線21形成的角度β形成為 比倒角部14Ε的角度α更小的角度(β < α )。
在這種情況下，形成在套筒14的端面14D側(cè)的倒角部14Ε的角度α設(shè)定為40°
<α <50°，優(yōu)選形成為45度(α =45° )的錐面。與此相對(duì)，密封突起20Ε與假想線 21形成的角度β優(yōu)選設(shè)定成例如大于30°并小于角度α的角度(30° < β < α )。更具 體地說，在倒角部14Ε的角度為α =45°的情況下，密封突起20Ε的角度β設(shè)定為30°
<β <45°。此外，例如，若密封突起20Ε的角度β小至30°以下，則因密封突起20Ε較 薄而導(dǎo)致強(qiáng)度降低，從而使早期損傷、破損的可能性變高。此外，防塵圈20在密封突起20Ε的底部一端與套筒端面抵接部20Β之間具有由 鈍角狀的角部構(gòu)成的邊界部20F。如圖4所示，該邊界部20F形成為具有與套筒14的端面 14D和倒角部14Ε的邊界位置相同的徑向尺寸(同等高度位置)。即，邊界部20F配置在如 圖4、圖9中以雙點(diǎn)劃線表示的假想線21上。在此，假想線21由連接套筒14的端面14D與倒角部14Ε的邊界位置與防塵圈20 的邊界部20F之間的直線(與軸線平行的直線)構(gòu)成，其被規(guī)定為例如相對(duì)于連結(jié)銷17的 軸線或防塵圈20的均勻的圓筒面20C平行的直線。然后，在將防塵圈20的嵌合筒部20Α嵌合在轂部件12的密封嵌合孔12Β內(nèi)，并且 套筒14的端面14D與套筒端面抵接部20Β相互面對(duì)時(shí)，如圖5所示，密封突起20Ε的前端 部20Ε1以先與套筒14的倒角部14Ε接觸的狀態(tài)予以覆蓋。接下來，在從該狀態(tài)將防塵圈20推入轂部件12內(nèi)時(shí)，如圖6所示，防塵圈20的套筒端面抵接部20B與套筒14的端面14D以面接觸的方式抵接。此時(shí)，密封突起20E以覆蓋 套筒14的倒角部14E的方式，即覆蓋倒角部14E的一部分的方式抵接。由此，如后述那樣，密封突起20E防止?jié)櫥瑒┑囊徊糠謴奶淄?4的倒角部14E側(cè) 流出而進(jìn)入端面14D與套筒端面抵接部20B之間，從而保持套筒14對(duì)端面14D與防塵圈20 的套筒端面抵接部20B之間的密封狀態(tài)。此外，防塵圈20使用具有自潤(rùn)滑性的可撓性樹脂材料來形成，例如包括高硬度 酯類聚氨酯、聚乙烯、聚醚醚酮、聚酰亞胺、聚縮醛、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、由加入了 填充材料的聚四氟乙烯(PTFE)或聚甲醛(POM)。并且，這些可撓性樹脂材料使用例如與合 成橡膠等軟質(zhì)樹脂材料相比具有較硬的材質(zhì)，強(qiáng)度高的樹脂材料。此外，如圖9所示，防塵圈20的嵌合筒部20A的厚度尺寸a設(shè)定為例如1. 8 2. 2mm (1. 8mm ^ a ^ 2. 2mm)，優(yōu)選設(shè)定為a = 2mm左右。此外，套筒端面抵接部20B的厚度 尺寸b設(shè)定為例如2. 2mm左右，優(yōu)選設(shè)定為b = 2mm左右。另外，唇緣部20D 的厚度尺寸c設(shè)定為例如1. 3mm< c < 1. 7mm左右，優(yōu)選為c = 1. 5mm左右。本實(shí)施方式的液壓挖掘機(jī)1具有上述結(jié)構(gòu)，接下來，對(duì)操作液壓挖掘機(jī)1來進(jìn)行挖 掘作業(yè)等時(shí)的動(dòng)作進(jìn)行說明。首先，操作人員搭乘在上部回旋體3的駕駛室內(nèi)，能夠通過操作設(shè)置在該駕駛室 內(nèi)的行進(jìn)用操作桿來驅(qū)動(dòng)下部行進(jìn)體2的履帶，從而使液壓挖掘機(jī)1前進(jìn)或后退。此外，通 過操作作業(yè)用的操作桿，能夠使作業(yè)裝置4進(jìn)行俯仰動(dòng)作，從而進(jìn)行沙土的挖掘作業(yè)等。此外，在使作業(yè)裝置4的鏟斗10動(dòng)作時(shí)，通過使鏟斗缸9伸縮，能夠在臂8的前端 側(cè)以軸承裝置11的連結(jié)銷17為中心轉(zhuǎn)動(dòng)鏟斗10。在此時(shí)，設(shè)置在轂部件12與連結(jié)銷17 之間的防塵圈20阻止塵埃(沙土 )、水等異物進(jìn)入套筒14的銷插入孔14A與連結(jié)銷17的 滑動(dòng)面。在這種情況下，防塵圈20的嵌合筒部20A預(yù)先形成為具有比轂部件12的密封嵌 合孔12B大的直徑，并采用過盈配合嵌合在密封嵌合孔12B內(nèi)。并且，在此時(shí)，套筒端面抵 接部20B與套筒14的端面14D以彈性變形的狀態(tài)抵接。此外，防塵圈20的唇緣部20D，其 前端側(cè)以適度的彈力與連結(jié)銷17的外周面滑動(dòng)抵接，從而防止異物從外部進(jìn)入套筒14的 銷插入孔14A與連結(jié)銷17的外周面之間。然而，在軸承裝置11的初次組裝時(shí)，或者在進(jìn)行維護(hù)、檢查等的維護(hù)等之時(shí)，從潤(rùn) 滑脂杯13 —側(cè)提供潤(rùn)滑脂等潤(rùn)滑劑。在此時(shí)，通過轂部件12的潤(rùn)滑劑通路12C、套筒14的 凹槽14B、潤(rùn)滑劑通路14C向銷插入孔14A與連結(jié)銷17之間的滑動(dòng)面提供潤(rùn)滑劑。然而，提 供至軸承裝置11的套筒14與連結(jié)銷17之間的潤(rùn)滑劑的一部分沿著連結(jié)銷17的外周面向 軸向外側(cè)流出，因而存在進(jìn)入防塵圈20的套筒端面抵接部20B與套筒14的端面14D之間 的可能性。并且，假如潤(rùn)滑劑的一部分進(jìn)入防塵圈20的套筒端面抵接部20B —側(cè)，利用該潤(rùn) 滑劑的供脂作業(yè)所伴隨的供脂壓力，對(duì)防塵圈20施加從套筒14的端面14D分離的方向(接 近托架15、16的方向)的推壓力。這樣，存在因從潤(rùn)滑劑受到的推壓力導(dǎo)致的防塵圈20的 一部分從轂部件12的密封嵌合孔12B脫出的擔(dān)憂。因此，采用本實(shí)施方式，將防塵圈20與密封突起20E形成為一體，該密封突起20E 構(gòu)成為從套筒端面抵接部20B的徑向內(nèi)側(cè)部分向與唇緣部20D相反的方向突出，并以覆蓋
8套筒14的倒角部14E的方式與其抵接。此外，在這種情況下的密封突起20E構(gòu)成為，從套 筒端面抵接部20B的徑向內(nèi)側(cè)部分(邊界部20F的位置)呈剖面三角形向內(nèi)突出，其前端 部20E1的角度β設(shè)定為小于倒角部14Ε的角度α的角度(β < α )。由此，在將防塵圈20安裝在轂部件12的密封嵌合孔12Β內(nèi)的情況下，如圖5所示， 在套筒端面抵接部20Β與套筒14的端面14D相互面對(duì)的中途狀態(tài)下，密封突起20Ε的前端 部20Ε1先與套筒14的倒角部14Ε抵接。然后，在將防塵圈20強(qiáng)行推入轂部件12內(nèi)的組 裝階段中，如圖6所示，防塵圈20的套筒端面抵接部20Β以寬廣地面抵接的方式抵接套筒 14的端面14D。此時(shí)，密封突起20Ε的整體能夠以覆蓋套筒14的倒角部14Ε，即覆蓋倒角部 14Ε的方式與其抵接。其結(jié)果，在從潤(rùn)滑脂杯13側(cè)提供潤(rùn)滑脂等潤(rùn)滑劑時(shí)，即使向套筒14與連結(jié)銷17 之間提供的潤(rùn)滑劑的一部分沿連結(jié)銷17的外周面向軸向外側(cè)(倒角部14Ε側(cè))流出，密封 突起20Ε也能夠抑制該已流出的潤(rùn)滑劑進(jìn)入防塵圈20的套筒端面抵接部20Β與套筒14的 端面14D之間。因此，能夠保持套筒14的端面14D與防塵圈20的套筒端面抵接部20Β之 間的密封狀態(tài)。這樣，通過設(shè)置密封突起20Ε，可以阻止向套筒14與連結(jié)銷17之間提供的潤(rùn)滑劑 流入倒角部14Ε —側(cè)。因此，上述潤(rùn)滑劑沿圓筒面20C向圖6中箭頭A的方向流動(dòng)，其一部 分以使唇緣部20D向徑向外側(cè)推起的方式彈性變形，從而向唇緣部20D的外側(cè)排出多余油。因此，在本實(shí)施方式中，通過在防塵圈20上設(shè)置密封突起20Ε，能夠抑制從外部提 供的潤(rùn)滑劑的推壓力等施加在套筒14的端面14D與防塵圈20的套筒端面抵接部20Β之間， 能夠?qū)⒎缐m圈20以穩(wěn)定的姿勢(shì)保持在轂部件12的密封嵌合孔12Β內(nèi)。并且，通過防塵圈 20的密封突起20Ε，能夠保持套筒14的端面14D與防塵圈20的套筒端面抵接部20Β之間 的密封狀態(tài)，能夠?qū)崿F(xiàn)防止由供脂壓力導(dǎo)致的防塵圈20的脫出。因此，例如前述專利文獻(xiàn)1的現(xiàn)有技術(shù)那樣，在防塵圈20上，沒有必要在嵌合筒部 20Α的外周側(cè)上追加設(shè)置特別的防脫部等。由此，能夠容易地進(jìn)行防塵圈20的成形、加工 等，從而能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)效率的提高，制造成本的降低等。此外，包括前述的嵌合筒部20Α、套筒端面抵接部20Β、唇緣部20D以及密封突起 20Ε等的防塵圈20，由具有自潤(rùn)滑性的可撓性樹脂材料形成，包括高硬度酯類聚氨酯、聚 乙烯、聚醚醚酮、聚酰亞胺、聚縮醛、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、由加入了填充材料的聚 四氟乙烯(PTFE)或聚甲醛(POM)。并且，這些可撓性樹脂材料由于具有自潤(rùn)滑性，能夠補(bǔ)償例如防塵圈20的唇緣部 20D以低摩擦在連結(jié)銷17的外周面的滑動(dòng)，能夠在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)抑制唇緣部20D的磨損、損傷 等。此外，可撓性樹脂材料與例如合成橡膠等軟樹脂材料相比是硬的材質(zhì)，被作為高強(qiáng)度的 樹脂材料來使用，因而能夠提高作為防塵圈20的耐久性和壽命，能夠長(zhǎng)期地發(fā)揮穩(wěn)定的密 封效果。此外，防塵圈20的密封突起20E在前端部20E1先與套筒14的倒角部14E接觸的 狀態(tài)下，以覆蓋該倒角部14E的方式與其抵接。其結(jié)果，密封突起20E的前端部20E1 —側(cè) 能夠相對(duì)于成為錐面的倒角部14E像所謂唇緣那樣抵接，能夠?qū)⒌菇遣?4E與密封突起20E 的抵接面保持在密封狀態(tài)。并且，在將倒角部14E形成為角度α的傾斜面時(shí)，將密封突起20Ε的前端部20Ε1的角度β設(shè)定為例如大于30°并小于角度α的角度(30° < β < α)。由此，如圖5、圖 6所示，能夠使密封突起20Ε的前端部20Ε1以與倒角部14Ε的錐面緊貼的方式與其抵接，能 夠提高兩者之間的密封性能。并且，由于密封突起20Ε能夠作為防塵圈20的一部分形成為 一體，因而能夠在防塵圈20上容易地設(shè)置密封突起20Ε，從而能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)效率的提高和 制造成本的降低等。圖10表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式，第二實(shí)施方式的特征在于，其結(jié)構(gòu)為在防塵圈 的嵌合筒部?jī)?nèi)埋入設(shè)置具有剛性的環(huán)。此外，在第二實(shí)施方式中，對(duì)與前述第一實(shí)施方式相 同的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)上相同的標(biāo)記，并省略其說明。在圖中，標(biāo)記31是第二實(shí)施方式所采用的防塵圈，該防塵圈31與第一實(shí)施方式所 述防塵圈20具有幾乎相同的結(jié)構(gòu)，其具有嵌合筒部31Α、套筒端面抵接部31Β、圓筒面31C、 唇緣部31D、具有前端部31Ε1的密封突起31Ε以及邊界部31F。然而，第二實(shí)施方式的防塵 圈31與第一實(shí)施方式的防塵圈20的不同之處在于在嵌合筒部31Α內(nèi)埋設(shè)有后述的金屬環(huán) 32。標(biāo)記32表示構(gòu)成為具有剛性的環(huán)的金屬環(huán)，該金屬環(huán)32由在防塵圈31的整個(gè)圓 周上延伸的金屬制的環(huán)形成。并且，如圖10所示，將金屬環(huán)32埋入防塵圈31的嵌合筒部 31Α內(nèi)，其周圍被形成嵌合筒部31Α的樹脂材料完全覆蓋。因此，防塵圈31的嵌合筒部31Α形成為例如具有比第一實(shí)施方式所述的防塵圈20 的嵌合筒部20Α的壁厚厚與金屬環(huán)32的壁厚相應(yīng)的厚度。并且，在將防塵圈31的嵌合筒 部31Α嵌合在轂部件12的密封嵌合孔12Β內(nèi)時(shí)，由剛體構(gòu)成的金屬環(huán)32具有提高其嵌合 力的功能，從而將嵌合筒部31Α以防脫狀態(tài)保持在轂部件12的密封嵌合孔12Β內(nèi)。這樣，在具有這樣的結(jié)構(gòu)的第二實(shí)施方式中，在防塵圈31的套筒端面抵接部31Β 上一體地形成有從其徑向內(nèi)側(cè)部位向與唇緣部31D相反的方向突出的密封突起31Ε。因此， 該密封突起31Ε能夠以覆蓋套筒14的倒角部14Ε的方式，即覆蓋倒角部14Ε的方式與其抵 接，能夠得到與前述第一實(shí)施方式幾乎相同的作用效果。此外，在第二實(shí)施方式中，如圖10所示，將金屬環(huán)32埋設(shè)在防塵圈31的嵌合筒部 31Α內(nèi)。由此，在嵌合在轂部件12的密封嵌合孔12Β內(nèi)時(shí)，能夠通過金屬環(huán)32可靠地提高 防塵圈31的嵌合筒部31Α的嵌合力，能夠?qū)⑶逗贤膊?1Α以防脫狀態(tài)保持在轂部件12的 密封嵌合孔12Β內(nèi)。此外，在上述第一實(shí)施方式中，以防塵圈20的嵌合筒部20Α的厚度尺寸a形成為 例如1. 8mm彡a彡2. 2mm的情況為例進(jìn)行了說明。但是，本發(fā)明并不局限于此，也可以以厚 度尺寸a為例如小于1. 8mm來形成嵌合筒部，或者也可以將厚度尺寸a形成為大于2. 2mm 的尺寸。并且，在這一點(diǎn)上，對(duì)于套筒端面抵接部20B的厚度尺寸b也相同。此外，在上述第一實(shí)施方式中，以唇緣部20D的厚度尺寸c形成為例如 1.3mm彡c彡1.7mm的情況為例進(jìn)行了說明。然而，本發(fā)明并不局限于此，也可以以厚度尺 寸c為例如小于1. 3mm來形成防塵圈的唇緣部，或者也可以將厚度尺寸c形成為大于1. 8mm 的尺寸。即，第一實(shí)施方式所采用的防塵圈20的嵌合筒部20A、套筒端面抵接部20B、唇緣 部20D等的尺寸是根據(jù)轂部件12、連結(jié)銷17等的外形尺寸、設(shè)置空間等設(shè)計(jì)相關(guān)的條件適 當(dāng)?shù)卦O(shè)定的，因而不限定于上述數(shù)值。并且，這一點(diǎn)也同樣地適用于第二實(shí)施方式所述的防塵圈31。此外，在各實(shí)施方式中，是以將軸承裝置11用于臂8與鏟斗10之間的銷結(jié)合部的 情況為例進(jìn)行了說明。然而，本發(fā)明并不局限于此，也可以適用于例如構(gòu)成作業(yè)裝置4的動(dòng) 臂6的前端與臂8之間的銷結(jié)合部，動(dòng)臂6的基座部與上部回旋體3之間的銷結(jié)合部，各缸 5、7、9的銷結(jié)合部等軸承裝置。另外，在各實(shí)施方式中，雖然是以將軸承裝置11用于液壓挖掘機(jī)1的情況為例進(jìn) 行了說明，但本發(fā)明并不局限于此，也可以廣泛應(yīng)用于液壓起重機(jī)、自動(dòng)裝卸車等其它工程 機(jī)械。
權(quán)利要求
1.一種軸承裝置，其具備筒狀的轂部件(12)；嵌裝設(shè)置在該轂部件(12)的內(nèi)周側(cè)的 套筒(14)；插入并貫通上述套筒(14)的內(nèi)周側(cè)，將上述轂部件(12)可轉(zhuǎn)動(dòng)地連結(jié)在對(duì)方 部件(15、16)上的連結(jié)銷(17)；以及位于上述套筒(14)的軸向兩端側(cè)，設(shè)置在上述轂部件 (12)與連結(jié)銷(17)之間的防塵圈(20、31)；在上述套筒(14)的軸向端部處，形成有位于其 內(nèi)周側(cè)，在將上述連結(jié)銷(17)插入并貫通上述套筒(14)內(nèi)時(shí)作為導(dǎo)向面的錐狀的倒角部 (14E)，該軸承裝置的特征在于， 上述防塵圈(20、31)包括采用過盈配合嵌合在上述轂部件(12)的內(nèi)周側(cè)的筒狀的嵌 合筒部(20A、31A)；從該嵌合筒部(20A、31A)的端部向徑向內(nèi)側(cè)方向延伸，并以面接觸狀態(tài) 與上述套筒(14)的軸向端面(14D)抵接的套筒端面抵接部(20B、31B)；從該套筒端面抵接 部(20B、31B)的徑向內(nèi)側(cè)部分在與上述套筒(14)的軸向相反一側(cè)斜向向內(nèi)傾斜地延伸，其 前端側(cè)與上述連結(jié)銷(17)的外周面滑動(dòng)接觸的唇緣部(20D、31D)；以及從上述套筒端面抵 接部(20B、31B)的徑向內(nèi)側(cè)部分向在軸向與該唇緣部(20D、31D)相反方向突出，以覆蓋上 述套筒(14)的倒角部(14E)的方式與其抵接的密封突起(20E、31E)。
2.如權(quán)利要求1所述的軸承裝置，其特征在于，上述套筒(14)的倒角部(14E)形成為以預(yù)先決定的角度(α)傾斜的錐面，上述防塵 圈(20、31)的密封突起(20Ε、31Ε)構(gòu)成為以前端與該錐面接觸的狀態(tài)對(duì)其進(jìn)行覆蓋。
3.如權(quán)利要求2所述的軸承裝置，其特征在于，上述防塵圈(20、31)的密封突起(20Ε、31Ε)構(gòu)成為呈剖面三角形狀從上述套筒端面抵 接部(20Β、31Β)的徑向內(nèi)側(cè)部分突出，其前端部同與上述連結(jié)銷(17)的軸線平行的直線形 成的角度(β)設(shè)定為比上述錐面與上述直線形成的角度(α)小的角度(β < α)。
4.如權(quán)利要求1 3中的任意一項(xiàng)所述的軸承裝置，其特征在于，在上述防塵圈(31)的嵌合筒部(31Α)內(nèi)埋入設(shè)置有具有剛性的環(huán)(32)。
5.如權(quán)利要求1 3中的任意一項(xiàng)所述的軸承裝置，其特征在于，上述防塵圈(20、31)由具有自潤(rùn)滑性的可撓性樹脂材料形成，包括高硬度酯類聚氨 酯、聚乙烯、聚醚醚酮、聚酰亞胺、聚縮醛、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、由加入填充材料的聚四 氟乙烯或聚甲醛。
全文摘要
在防塵圈(20)上一體地形成有嵌合筒部(20A)、套筒端面抵接部(20B)、唇緣部(20D)和密封突起(20E)。該密封突起(20E)形成為從套筒端面抵接部(20B)的徑向內(nèi)側(cè)部分向在軸向與唇緣部(20D)相反方向突出，以覆蓋套筒(14)的倒角部(14E)的方式與其抵接。因此，在將潤(rùn)滑脂等潤(rùn)滑劑提供給套筒(14)與連結(jié)銷(17)之間時(shí)，密封突起(20E)防止?jié)櫥瑒┑囊徊糠诌M(jìn)入套筒(14)的端面(14D)與防塵圈(20)的套筒端面抵接部(20B)之間，能夠保持兩者之間的密封狀態(tài)。由此，能夠?qū)⒎缐m圈(20)穩(wěn)定地保持在轂部件(12)的內(nèi)周側(cè)，能夠?qū)崿F(xiàn)防止由供脂壓力導(dǎo)致的防塵圈(20)的脫出。
文檔編號(hào)F16C33/74GK101999047SQ20098011293
公開日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2009年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月14日
發(fā)明者五木田修, 佐藤曉子, 山崎富義, 根來英二, 秋田秀樹 申請(qǐng)人:日立建機(jī)株式會(huì)社;日本華爾卡工業(yè)株式會(huì)社