轴承装置的制作方法

专利名称：轴承装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及适用于装备在例如液压挖掘机等工程机械上的作业装置的销结合部 等处的轴承装置，特别是涉及具备用于抑制从外部进入异物的防尘圈的轴承装置。
背景技术：
一般地，液压挖掘机等工程机械具备例如用于进行沙土等的掘削作业的，位于车 体的前部一侧，由动臂、臂以及铲斗构成的作业装置，在该作业装置的动臂与臂之间、臂与 铲斗之间等处设有能使两者之间相互转动地连结的轴承装置。这种现有技术的轴承装置包括设置在上述动臂、臂以及铲斗中的任意一侧的部 件上，其内周侧作为套筒嵌合孔的筒状的毂部件；设置为嵌合在该毂部件的套筒嵌合孔内 的套筒；插入该套筒的内周侧，将上述毂部件可转动地连结在对方部件上的连结销；位于 上述套筒的轴向两端侧，设置在上述毂部件与连结销之间的防尘圈(专利文献1 参照日本 特开2006-90400号公报)。而且，在这种情况下的防尘圈配置在毂部件的内周面与连结销的外周面之间，从 而抑制异物(尘埃、雨水等)从外部侵入例如连结销与套筒的滑动面处。即，防尘圈包括: 采用过盈配合嵌合在毂部件的内周侧的筒状的嵌合筒部；从该嵌合筒部的端部向径向内侧 方向延伸，并与上述套筒的轴向端面以面抵接的状态抵接的套筒端面抵接部；以及从该套 筒端面抵接部的径向内侧部位向与上述套筒相反方向的倾斜内侧方向倾斜地延伸，前端侧 与上述连结销的外周面滑动抵接的唇缘部。此外，通过将筒状的嵌合筒部插入并嵌合在毂部件的内周侧处，将防尘圈固定地 安装在该毂部件上，在该插入并嵌合的状态下，使唇缘部与连结销的外周面弹性地滑动接 触。通过该防尘圈，能够防止异物从外部侵入套筒与连结销的滑动部。此外，在向上述滑动 部提供润滑脂等润滑剂时，防尘圈的唇缘部起到用于将该润滑剂均勻地填充到套筒内的阀 的作用。然而，在上述现有技术中，设置在防尘圈处的套筒端面抵接部与套筒的轴向端面 抵接。然而，该套筒端面抵接部仅是与套筒的端面抵接。因此，在防尘圈的套筒端面抵接部 与套筒的端面之间存在提供给套筒与连结销之间的润滑脂等润滑剂的一部分流出(漏出) 的情况。这样，若润滑剂从套筒与连结销之间向防尘圈的套筒端面抵接部一侧流出，则该 润滑剂进入套筒的端面与套筒端面抵接部之间，通过其推压力起到将防尘圈整体向毂部件 (套筒嵌合孔)的轴向外侧推压的作用。因此，存在由上述润滑剂的推压力导致防尘圈从套 筒的端面分离，并向对方部件一侧脱出的担忧。另一方面，在前述的专利文献1的现有技术中，为了防止这样的防尘圈的脱出，在 嵌合筒部的外周侧设置有凸起状的防脱部。然而，若在嵌合筒部的外周侧形成凸起状的防 脱部，则在进行例如使用金属模等的防尘圈的成形作业、起模作业时需要花费多余的工时， 存在降低了防尘圈的成形、加工的作业性的问题。另外，凸起状的防脱部会导致嵌合力不均勻，从而存在密封力也变得不均勻的担忧。并且，即使在防尘圈的嵌合筒部追加设置这样的防脱部的情况下，由于进入套筒 端面抵接部一侧的润滑剂的推压力，也存在将防尘圈向从套筒的端面分离的方向，即向对 方部件一侧推动的情况，从而存在不一定能充分期待防尘圈的防脱效果的问题。

发明内容
本发明是鉴于上述现有技术的问题而做出的，本发明的目的在于，提供能抑制向 套筒与连结销之间提供的润滑剂的一部分进入套筒的轴向端面与防尘圈之间，由此，能将 防尘圈稳定地保持在毂部件的内周侧，从而能够实现防止由供脂压力导致的防尘圈的脱出 的轴承装置。(1).为解决上述问题，本发明适用于以下结构的轴承装置，其具备筒状的毂部 件；嵌装设置在上述毂部件的内周侧的套筒；插入并贯通上述套筒的内周侧，将上述毂部 件可转动地连结在对方部件上的连结销；以及位于上述套筒的轴向两端侧，设置在上述毂 部件与上述连结销之间的防尘圈；在上述套筒的轴向端部处，形成有位于其内周侧，在将上 述连结销插入并贯通套筒内时作为导向面的锥状的倒角部。而且，本发明所采用的结构的特征在于，上述防尘圈包括采用过盈配合嵌合在上 述毂部件内周侧的筒状的嵌合筒部；从该嵌合筒部的端部向径向内侧方向延伸，并以面接 触状态与上述套筒的轴向端面抵接的套筒端面抵接部；从该套筒端面抵接部的径向内侧部 分向与上述套筒轴向相反一侧斜向向内倾斜地延伸，其前端侧与上述连结销的外周面滑动 触接的唇缘部；以及从上述套筒端面抵接部的径向内侧部分在轴向向与该唇缘部相反方向 突出，并以覆盖上述套筒的倒角部的方式与其抵接的密封突起。根据本发明，在将润滑脂等润滑剂从外部提供给套筒与连结销之间时，利用防尘 圈的密封突起，能够防止润滑剂的一部分从套筒的轴向端侧流出，能够防止该流出的润滑 剂进入防尘圈的套筒端面抵接部与套筒的端面之间。其结果，能够利用密封突起使套筒的 端面与防尘圈的套筒端面抵接部之间保持密封状态。因此，防尘圈的密封突起能够抑制从外部提供的润滑剂的推压力作用于套筒的轴 向端面与防尘圈的套筒端面抵接部之间，从而能够以稳定的姿势将防尘圈保持在毂部件的 内周侧，并且，能够实现防止因推压力引起的防尘圈的脱出。此外，没有必要在防尘圈上像 现有技术那样在嵌合筒部的外周侧追加设置特别的防脱部等，能够容易地进行防尘圈的成 形和加工，从而能够实现生产效率的提高、制造成本的降低等。(2).此外，根据本发明，上述套筒的倒角部形成为以预先决定的角度α倾斜的锥 面，上述防尘圈的密封突起构成为以前端与该锥面接触的状态对其进行覆盖。通过该结构，防尘圈的密封突起的前端侧相对于倒角部的锥面像所谓唇缘那样抵 接，从而能够使两者的抵接面保持密封状态。因此，利用该密封突起，能够防止润滑剂的一 部分进入套筒的轴向端面与防尘圈的套筒端面抵接部之间。(3).此外，根据本发明，上述防尘圈的密封突起构成为呈剖面三角形状从上述套 筒端面抵接部的径向内侧部分突出，其前端部同与上述连结销的轴线平行的直线形成的角 度β设定为比上述锥面与上述直线形成的角度α小的角度(β < α)。由此，密封突起的 前端部能够以与倒角部一侧的锥面紧贴的方式与其抵接，能够提高两者之间的密封性能。
4
(4).此外，根据本发明，在上述防尘圈的嵌合筒部内埋入设置有具有刚性的环。由 此，在将防尘圈的嵌合筒部嵌入毂部件的内周侧时，能够利用具有刚性的环提高其嵌合力， 能够在毂部件的内周侧将嵌合筒部保持为防脱状态。(5).另外，根据本发明，上述防尘圈由具有自润滑性的可挠性树脂材料形成，包 括高硬度酯类聚氨酯、聚乙烯、聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚缩醛、聚对苯二甲酸乙二醇酯、由加 入填充材料的聚四氟乙烯或聚甲醛。


图1是表示使用本发明的第一实施方式的轴承装置的液压挖掘机的主视图。图2是从图1中的箭头II-II方向观察第一实施方式的轴承装置的放大剖视图。图3是放大表示图2中的毂部件、套筒、连结销以及防尘圈等的局部剖视图。图4是表示在将防尘圈安装在毂部件的内周侧之前的状态的主要部分的放大剖 视图。图5是表示将防尘圈嵌合在毂部件的内周侧的过程中的状态的与图4相同的主要 部分的放大剖视图。图6是表示将防尘圈已嵌合在毂部件的内周侧的组装状态的与图5相同的主要部 分的放大剖视图。图7是从套筒端面抵接部一侧观察图4中的防尘圈的放大侧视图。图8是从背面侧观察图7的防尘圈的立体图。图9是从图7中的箭头IX-IX方向观察防尘圈的放大剖视图。图10是表示第二实施方式防尘圈的，与图9相同的放大剖视图。其中11-轴承装置，12-毂部件，12A-套筒嵌合孔，12B-密封嵌合孔，14-套筒，14A-销 插入孔，14D-端面，14E-倒角部，15、16-托架(对方部件)，17-连结销，20、31-防尘圈，20A、 3IA-嵌合筒部，20B.31B-套筒端面抵接部，20D、31D_唇缘部，20E、31E_密封突起，32-金属 环(环)。
具体实施例方式下面，以将本发明的实施方式的轴承装置用于设置在液压挖掘机上的作业装置的 臂与铲斗的连结部的情况为例根据附图进行详细说明。首先，图1至图9表示本发明的第一实施方式的轴承装置。在图中，标记1是作为 工程机械的液压挖掘机，该液压挖掘机1大致包括例如，履带式的下部行进体2 ；能够回旋 地安装在该下部行进体2上的上部回旋体3 ；以及以能够进行俯仰动作的方式设置在该上 部回旋体3的前部一侧的作业装置4。在这种情况下，下部行进体2与上部回旋体3构成了 液压挖掘机1的车体。而且，作业装置4大致包括以销结合于上部回旋体3的前部一侧，并利用动臂缸 5进行俯仰动作的动臂6 ；以销结合于该动臂6的前端侧，并利用臂缸7进行俯仰动作的臂 8，以销结合于该臂8的前端侧，并利用铲斗缸9转动的作为作业工具的铲斗10。在此，在设置于动臂6、臂8、铲斗10、动臂缸5、臂缸7、铲斗缸9的各销结合部的轴承装置中，对作为代表例的设置在臂8与铲斗10之间的轴承装置11进行详细叙述。 即 ，标记11为设置在例如臂8与铲斗10之间的轴承装置，该轴承装置11将铲斗 10可转动地连结在臂8的前端侧，其包括后述的毂部件12、套筒14、托架15、16、连结销17 以及防尘圈20等。标记12是设置在臂8的前端部的毂部件，该毂部件12例如使用钢管形成为圆筒 状。在此，在毂部件12的内周侧，如图2所示，设有位于轴向的中间部并嵌合有后述套筒14 的套筒嵌合孔12A和位于轴向的两端侧并嵌合有后述的防尘圈20的密封嵌合孔12B。并且，密封嵌合孔12B的孔径形成为与套筒嵌合孔12A的孔径相等或者稍大的尺 寸。由此，通过使用例如压入等手段而施加强制的外力，将后述的套筒14从轴向外侧的密 封嵌合孔12B —侧嵌合在毂部件12的套筒嵌合孔12A内。此外，在毂部件12中，在轴向的左右两侧沿径向贯穿设置有用于向该毂部件12内 提供润滑脂等润滑剂的润滑剂通路12C。然后，如图2、图3所示，这些润滑剂通路12C在毂 部件12的外周侧被润滑脂杯13封闭。标记14是以压入等手段嵌合在毂部件12的套筒嵌合孔12A内的圆筒状的套筒。 该套筒14的内周侧形成有插入后述连结销17的销插入孔14A。此外，在套筒14的两端侧 形成有与毂部件12的润滑剂通路12C对应的沿整个外周部分形成的环状凹槽14B和从该 凹槽14B朝向销插入孔14A沿径向贯通的润滑剂通路14C。由此，将由润滑脂杯13提供的润滑剂通过毂部件12的润滑剂通路12C、套筒14的 凹槽14B、润滑剂通路14C提供给套筒14的销插入孔14A与后述的连结销17之间的滑动面。此外，如图2 图6所示，在套筒14的轴向两端侧设置有由环状的平坦面构成的、 与后述的防尘圈20 (套筒端面抵接部20B)面对地配置的端面14D。此外，在该端面14D的 径向内侧设置有由以斜向角度α (参照图4)倾斜的环状的锥面构成的径向内侧的倒角部 14Ε。在端面14D的径向外侧还设置有由以与倒角部14Ε相同的角度斜向倾斜的环状锥面 构成的径向外侧的倒角部14F。而且，这种情况下的倒角部14F形成为锥状，以便在将套筒14推入毂部件12的套 筒嵌合孔12Α内并嵌合时作为导向面。此外，对于径向内侧的倒角部14Ε也形成为锥状，以 便在将后述的连结销17插入并贯通套筒14的销插入孔14Α内时作为导向面。在此，倒角 部14Ε形成角度为α (例如，40° < α <50°，优选为α = 45° )的锥面。标记15、16是与铲斗10设置为一体的作为对方部件的左、右托架，该托架15、16 配设为从左、右两侧夹住毂部件12。并且，在左、右托架15、16上以与毂部件12的套筒嵌合 孔12Α同轴的方式贯穿设置有销插入孔15Α、16Α，并将后述的连结销17插入并贯通这些销 插入孔15AU6A内。由此，左、右托架15、16以可相对旋转的方式与毂部件12连结。此外，在右侧的托 架16上，如图2所示，以焊接手段将固定环16Β固定地设置在外侧面上，并将后述的螺栓18 沿径向插入并贯通该固定环16Β内。标记17是构成轴承装置11的一部分的连结销，该连结销17在轴向的一端侧设置 有直径较大的唇缘部17Α，在另一端侧贯穿设置有沿径向贯通的螺栓贯通孔17Β。并且，就 连结销17而言，其轴向的一端侧插入托架15的销插入孔15Α，轴向的中间部可滑动地插入套筒14的销插入孔14A，轴向的另一端侧插入托架16的销插入孔16A。由此，连结销17以 能够在左、右托架15、16之间转动的方式连结毂部件12。标记18是进行连结销17的防脱的螺栓，如图2所示，该螺栓18以使连结销17的 唇缘部17A与托架15抵接的状态，通过托架16侧的固定环16B插入并贯通连结销17的螺 栓贯通孔17B。然后，在该状态下使螺母19与螺栓18的前端侧螺纹结合，由此，螺栓18将 连结销17相对于托架15、16保持在防脱状态及止转状态。标记20是位于套筒14的轴向两端侧，设置在毂部件12与连结销17之间的防尘 圈，该防尘圈20防止异物(例如尘埃、雨水)从外部进入套筒14的销插入孔14A与连结销 17的外周面之间，从而保护两者的滑动面免受异物影响。并且，如图7 图9所示，防尘圈 20形成为剖面为U字形的环体。在此，如图3、图4所示，防尘圈20包括采用过盈配合嵌合在毂部件12的密封嵌 合孔12B内的筒状的嵌合筒部20A ；从该嵌合筒部20A向连结销17沿径向向内延伸，与套 筒14的端面14D以面抵接状态抵接的环状的套筒端面抵接部20B ；位于该套筒端面抵接部 20B的径向内侧，形成为具有均勻的内径的圆筒面20C ；从上述套筒端面抵接部20B及圆筒 面20C的径向内侧部分朝向与套筒14轴向相反一侧，即托架15、16 —侧直径逐渐缩小地斜 向倾斜并延伸，其作为最小直径部的前端部以适度的弹力在连结销17的外周面滑动的唇 缘部20D ；以及后述的密封突起20E。即，如图4、图9所示，在防尘圈20上一体形成有从套筒端面抵接部20B的径向内 侧部分突出的剖面呈三角形的密封突起20E。并且，该密封突起20E相对于具有均勻内径的 圆筒面20C在轴向上向与唇缘部20D相反的方向突出。此外，密封突起20E具有形成为剖 面为三角形的锐角状的前端部20E1，前端部20E1与后述的假想线21形成的角度β形成为 比倒角部14Ε的角度α更小的角度(β < α )。
在这种情况下，形成在套筒14的端面14D侧的倒角部14Ε的角度α设定为40°
<α <50°，优选形成为45度(α =45° )的锥面。与此相对，密封突起20Ε与假想线 21形成的角度β优选设定成例如大于30°并小于角度α的角度(30° < β < α )。更具 体地说，在倒角部14Ε的角度为α =45°的情况下，密封突起20Ε的角度β设定为30°
<β <45°。此外，例如，若密封突起20Ε的角度β小至30°以下，则因密封突起20Ε较 薄而导致强度降低，从而使早期损伤、破损的可能性变高。此外，防尘圈20在密封突起20Ε的底部一端与套筒端面抵接部20Β之间具有由 钝角状的角部构成的边界部20F。如图4所示，该边界部20F形成为具有与套筒14的端面 14D和倒角部14Ε的边界位置相同的径向尺寸(同等高度位置)。即，边界部20F配置在如 图4、图9中以双点划线表示的假想线21上。在此，假想线21由连接套筒14的端面14D与倒角部14Ε的边界位置与防尘圈20 的边界部20F之间的直线(与轴线平行的直线)构成，其被规定为例如相对于连结销17的 轴线或防尘圈20的均勻的圆筒面20C平行的直线。然后，在将防尘圈20的嵌合筒部20Α嵌合在毂部件12的密封嵌合孔12Β内，并且 套筒14的端面14D与套筒端面抵接部20Β相互面对时，如图5所示，密封突起20Ε的前端 部20Ε1以先与套筒14的倒角部14Ε接触的状态予以覆盖。接下来，在从该状态将防尘圈20推入毂部件12内时，如图6所示，防尘圈20的套筒端面抵接部20B与套筒14的端面14D以面接触的方式抵接。此时，密封突起20E以覆盖 套筒14的倒角部14E的方式，即覆盖倒角部14E的一部分的方式抵接。由此，如后述那样，密封突起20E防止润滑剂的一部分从套筒14的倒角部14E侧 流出而进入端面14D与套筒端面抵接部20B之间，从而保持套筒14对端面14D与防尘圈20 的套筒端面抵接部20B之间的密封状态。此外，防尘圈20使用具有自润滑性的可挠性树脂材料来形成，例如包括高硬度 酯类聚氨酯、聚乙烯、聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚缩醛、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、由加入了 填充材料的聚四氟乙烯(PTFE)或聚甲醛(POM)。并且，这些可挠性树脂材料使用例如与合 成橡胶等软质树脂材料相比具有较硬的材质，强度高的树脂材料。此外，如图9所示，防尘圈20的嵌合筒部20A的厚度尺寸a设定为例如1. 8 2. 2mm (1. 8mm ^ a ^ 2. 2mm)，优选设定为a = 2mm左右。此外，套筒端面抵接部20B的厚度 尺寸b设定为例如2. 2mm左右，优选设定为b = 2mm左右。另外，唇缘部20D 的厚度尺寸c设定为例如1. 3mm< c < 1. 7mm左右，优选为c = 1. 5mm左右。本实施方式的液压挖掘机1具有上述结构，接下来，对操作液压挖掘机1来进行挖 掘作业等时的动作进行说明。首先，操作人员搭乘在上部回旋体3的驾驶室内，能够通过操作设置在该驾驶室 内的行进用操作杆来驱动下部行进体2的履带，从而使液压挖掘机1前进或后退。此外，通 过操作作业用的操作杆，能够使作业装置4进行俯仰动作，从而进行沙土的挖掘作业等。此外，在使作业装置4的铲斗10动作时，通过使铲斗缸9伸缩，能够在臂8的前端 侧以轴承装置11的连结销17为中心转动铲斗10。在此时，设置在毂部件12与连结销17 之间的防尘圈20阻止尘埃(沙土 )、水等异物进入套筒14的销插入孔14A与连结销17的 滑动面。在这种情况下，防尘圈20的嵌合筒部20A预先形成为具有比毂部件12的密封嵌 合孔12B大的直径，并采用过盈配合嵌合在密封嵌合孔12B内。并且，在此时，套筒端面抵 接部20B与套筒14的端面14D以弹性变形的状态抵接。此外，防尘圈20的唇缘部20D，其 前端侧以适度的弹力与连结销17的外周面滑动抵接，从而防止异物从外部进入套筒14的 销插入孔14A与连结销17的外周面之间。然而，在轴承装置11的初次组装时，或者在进行维护、检查等的维护等之时，从润 滑脂杯13 —侧提供润滑脂等润滑剂。在此时，通过毂部件12的润滑剂通路12C、套筒14的 凹槽14B、润滑剂通路14C向销插入孔14A与连结销17之间的滑动面提供润滑剂。然而，提 供至轴承装置11的套筒14与连结销17之间的润滑剂的一部分沿着连结销17的外周面向 轴向外侧流出，因而存在进入防尘圈20的套筒端面抵接部20B与套筒14的端面14D之间 的可能性。并且，假如润滑剂的一部分进入防尘圈20的套筒端面抵接部20B —侧，利用该润 滑剂的供脂作业所伴随的供脂压力，对防尘圈20施加从套筒14的端面14D分离的方向(接 近托架15、16的方向)的推压力。这样，存在因从润滑剂受到的推压力导致的防尘圈20的 一部分从毂部件12的密封嵌合孔12B脱出的担忧。因此，采用本实施方式，将防尘圈20与密封突起20E形成为一体，该密封突起20E 构成为从套筒端面抵接部20B的径向内侧部分向与唇缘部20D相反的方向突出，并以覆盖
8套筒14的倒角部14E的方式与其抵接。此外，在这种情况下的密封突起20E构成为，从套 筒端面抵接部20B的径向内侧部分(边界部20F的位置)呈剖面三角形向内突出，其前端 部20E1的角度β设定为小于倒角部14Ε的角度α的角度(β < α )。由此，在将防尘圈20安装在毂部件12的密封嵌合孔12Β内的情况下，如图5所示， 在套筒端面抵接部20Β与套筒14的端面14D相互面对的中途状态下，密封突起20Ε的前端 部20Ε1先与套筒14的倒角部14Ε抵接。然后，在将防尘圈20强行推入毂部件12内的组 装阶段中，如图6所示，防尘圈20的套筒端面抵接部20Β以宽广地面抵接的方式抵接套筒 14的端面14D。此时，密封突起20Ε的整体能够以覆盖套筒14的倒角部14Ε，即覆盖倒角部 14Ε的方式与其抵接。其结果，在从润滑脂杯13侧提供润滑脂等润滑剂时，即使向套筒14与连结销17 之间提供的润滑剂的一部分沿连结销17的外周面向轴向外侧(倒角部14Ε侧)流出，密封 突起20Ε也能够抑制该已流出的润滑剂进入防尘圈20的套筒端面抵接部20Β与套筒14的 端面14D之间。因此，能够保持套筒14的端面14D与防尘圈20的套筒端面抵接部20Β之 间的密封状态。这样，通过设置密封突起20Ε，可以阻止向套筒14与连结销17之间提供的润滑剂 流入倒角部14Ε —侧。因此，上述润滑剂沿圆筒面20C向图6中箭头A的方向流动，其一部 分以使唇缘部20D向径向外侧推起的方式弹性变形，从而向唇缘部20D的外侧排出多余油。因此，在本实施方式中，通过在防尘圈20上设置密封突起20Ε，能够抑制从外部提 供的润滑剂的推压力等施加在套筒14的端面14D与防尘圈20的套筒端面抵接部20Β之间， 能够将防尘圈20以稳定的姿势保持在毂部件12的密封嵌合孔12Β内。并且，通过防尘圈 20的密封突起20Ε，能够保持套筒14的端面14D与防尘圈20的套筒端面抵接部20Β之间 的密封状态，能够实现防止由供脂压力导致的防尘圈20的脱出。因此，例如前述专利文献1的现有技术那样，在防尘圈20上，没有必要在嵌合筒部 20Α的外周侧上追加设置特别的防脱部等。由此，能够容易地进行防尘圈20的成形、加工 等，从而能够实现生产效率的提高，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、唇缘部20D以及密封突起 20Ε等的防尘圈20，由具有自润滑性的可挠性树脂材料形成，包括高硬度酯类聚氨酯、聚 乙烯、聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚缩醛、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、由加入了填充材料的聚 四氟乙烯(PTFE)或聚甲醛(POM)。并且，这些可挠性树脂材料由于具有自润滑性，能够补偿例如防尘圈20的唇缘部 20D以低摩擦在连结销17的外周面的滑动，能够在较长时间内抑制唇缘部20D的磨损、损伤 等。此外，可挠性树脂材料与例如合成橡胶等软树脂材料相比是硬的材质，被作为高强度的 树脂材料来使用，因而能够提高作为防尘圈20的耐久性和寿命，能够长期地发挥稳定的密 封效果。此外，防尘圈20的密封突起20E在前端部20E1先与套筒14的倒角部14E接触的 状态下，以覆盖该倒角部14E的方式与其抵接。其结果，密封突起20E的前端部20E1 —侧 能够相对于成为锥面的倒角部14E像所谓唇缘那样抵接，能够将倒角部14E与密封突起20E 的抵接面保持在密封状态。并且，在将倒角部14E形成为角度α的倾斜面时，将密封突起20Ε的前端部20Ε1的角度β设定为例如大于30°并小于角度α的角度(30° < β < α)。由此，如图5、图 6所示，能够使密封突起20Ε的前端部20Ε1以与倒角部14Ε的锥面紧贴的方式与其抵接，能 够提高两者之间的密封性能。并且，由于密封突起20Ε能够作为防尘圈20的一部分形成为 一体，因而能够在防尘圈20上容易地设置密封突起20Ε，从而能够实现生产效率的提高和 制造成本的降低等。图10表示本发明的第二实施方式，第二实施方式的特征在于，其结构为在防尘圈 的嵌合筒部内埋入设置具有刚性的环。此外，在第二实施方式中，对与前述第一实施方式相 同的结构要素标上相同的标记，并省略其说明。在图中，标记31是第二实施方式所采用的防尘圈，该防尘圈31与第一实施方式所 述防尘圈20具有几乎相同的结构，其具有嵌合筒部31Α、套筒端面抵接部31Β、圆筒面31C、 唇缘部31D、具有前端部31Ε1的密封突起31Ε以及边界部31F。然而，第二实施方式的防尘 圈31与第一实施方式的防尘圈20的不同之处在于在嵌合筒部31Α内埋设有后述的金属环 32。标记32表示构成为具有刚性的环的金属环，该金属环32由在防尘圈31的整个圆 周上延伸的金属制的环形成。并且，如图10所示，将金属环32埋入防尘圈31的嵌合筒部 31Α内，其周围被形成嵌合筒部31Α的树脂材料完全覆盖。因此，防尘圈31的嵌合筒部31Α形成为例如具有比第一实施方式所述的防尘圈20 的嵌合筒部20Α的壁厚厚与金属环32的壁厚相应的厚度。并且，在将防尘圈31的嵌合筒 部31Α嵌合在毂部件12的密封嵌合孔12Β内时，由刚体构成的金属环32具有提高其嵌合 力的功能，从而将嵌合筒部31Α以防脱状态保持在毂部件12的密封嵌合孔12Β内。这样，在具有这样的结构的第二实施方式中，在防尘圈31的套筒端面抵接部31Β 上一体地形成有从其径向内侧部位向与唇缘部31D相反的方向突出的密封突起31Ε。因此， 该密封突起31Ε能够以覆盖套筒14的倒角部14Ε的方式，即覆盖倒角部14Ε的方式与其抵 接，能够得到与前述第一实施方式几乎相同的作用效果。此外，在第二实施方式中，如图10所示，将金属环32埋设在防尘圈31的嵌合筒部 31Α内。由此，在嵌合在毂部件12的密封嵌合孔12Β内时，能够通过金属环32可靠地提高 防尘圈31的嵌合筒部31Α的嵌合力，能够将嵌合筒部31Α以防脱状态保持在毂部件12的 密封嵌合孔12Β内。此外，在上述第一实施方式中，以防尘圈20的嵌合筒部20Α的厚度尺寸a形成为 例如1. 8mm彡a彡2. 2mm的情况为例进行了说明。但是，本发明并不局限于此，也可以以厚 度尺寸a为例如小于1. 8mm来形成嵌合筒部，或者也可以将厚度尺寸a形成为大于2. 2mm 的尺寸。并且，在这一点上，对于套筒端面抵接部20B的厚度尺寸b也相同。此外，在上述第一实施方式中，以唇缘部20D的厚度尺寸c形成为例如 1.3mm彡c彡1.7mm的情况为例进行了说明。然而，本发明并不局限于此，也可以以厚度尺 寸c为例如小于1. 3mm来形成防尘圈的唇缘部，或者也可以将厚度尺寸c形成为大于1. 8mm 的尺寸。即，第一实施方式所采用的防尘圈20的嵌合筒部20A、套筒端面抵接部20B、唇缘 部20D等的尺寸是根据毂部件12、连结销17等的外形尺寸、设置空间等设计相关的条件适 当地设定的，因而不限定于上述数值。并且，这一点也同样地适用于第二实施方式所述的防尘圈31。此外，在各实施方式中，是以将轴承装置11用于臂8与铲斗10之间的销结合部的 情况为例进行了说明。然而，本发明并不局限于此，也可以适用于例如构成作业装置4的动 臂6的前端与臂8之间的销结合部，动臂6的基座部与上部回旋体3之间的销结合部，各缸 5、7、9的销结合部等轴承装置。另外，在各实施方式中，虽然是以将轴承装置11用于液压挖掘机1的情况为例进 行了说明，但本发明并不局限于此，也可以广泛应用于液压起重机、自动装卸车等其它工程 机械。
权利要求
1.一种轴承装置，其具备筒状的毂部件(12)；嵌装设置在该毂部件(12)的内周侧的 套筒(14)；插入并贯通上述套筒(14)的内周侧，将上述毂部件(12)可转动地连结在对方 部件(15、16)上的连结销(17)；以及位于上述套筒(14)的轴向两端侧，设置在上述毂部件 (12)与连结销(17)之间的防尘圈(20、31)；在上述套筒(14)的轴向端部处，形成有位于其 内周侧，在将上述连结销(17)插入并贯通上述套筒(14)内时作为导向面的锥状的倒角部 (14E)，该轴承装置的特征在于， 上述防尘圈(20、31)包括采用过盈配合嵌合在上述毂部件(12)的内周侧的筒状的嵌 合筒部(20A、31A)；从该嵌合筒部(20A、31A)的端部向径向内侧方向延伸，并以面接触状态 与上述套筒(14)的轴向端面(14D)抵接的套筒端面抵接部(20B、31B)；从该套筒端面抵接 部(20B、31B)的径向内侧部分在与上述套筒(14)的轴向相反一侧斜向向内倾斜地延伸，其 前端侧与上述连结销(17)的外周面滑动接触的唇缘部(20D、31D)；以及从上述套筒端面抵 接部(20B、31B)的径向内侧部分向在轴向与该唇缘部(20D、31D)相反方向突出，以覆盖上 述套筒(14)的倒角部(14E)的方式与其抵接的密封突起(20E、31E)。
2.如权利要求1所述的轴承装置，其特征在于，上述套筒(14)的倒角部(14E)形成为以预先决定的角度(α)倾斜的锥面，上述防尘 圈(20、31)的密封突起(20Ε、31Ε)构成为以前端与该锥面接触的状态对其进行覆盖。
3.如权利要求2所述的轴承装置，其特征在于，上述防尘圈(20、31)的密封突起(20Ε、31Ε)构成为呈剖面三角形状从上述套筒端面抵 接部(20Β、31Β)的径向内侧部分突出，其前端部同与上述连结销(17)的轴线平行的直线形 成的角度(β)设定为比上述锥面与上述直线形成的角度(α)小的角度(β < α)。
4.如权利要求1 3中的任意一项所述的轴承装置，其特征在于，在上述防尘圈(31)的嵌合筒部(31Α)内埋入设置有具有刚性的环(32)。
5.如权利要求1 3中的任意一项所述的轴承装置，其特征在于，上述防尘圈(20、31)由具有自润滑性的可挠性树脂材料形成，包括高硬度酯类聚氨 酯、聚乙烯、聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚缩醛、聚对苯二甲酸乙二醇酯、由加入填充材料的聚四 氟乙烯或聚甲醛。
全文摘要
在防尘圈(20)上一体地形成有嵌合筒部(20A)、套筒端面抵接部(20B)、唇缘部(20D)和密封突起(20E)。该密封突起(20E)形成为从套筒端面抵接部(20B)的径向内侧部分向在轴向与唇缘部(20D)相反方向突出，以覆盖套筒(14)的倒角部(14E)的方式与其抵接。因此，在将润滑脂等润滑剂提供给套筒(14)与连结销(17)之间时，密封突起(20E)防止润滑剂的一部分进入套筒(14)的端面(14D)与防尘圈(20)的套筒端面抵接部(20B)之间，能够保持两者之间的密封状态。由此，能够将防尘圈(20)稳定地保持在毂部件(12)的内周侧，能够实现防止由供脂压力导致的防尘圈(20)的脱出。
文档编号F16C33/74GK101999047SQ20098011293
公开日2011年3月30日 申请日期2009年3月26日 优先权日2008年4月14日
发明者五木田修, 佐藤晓子, 山崎富义, 根来英二, 秋田秀树 申请人:日立建机株式会社;日本华尔卡工业株式会社