JP2001012674A - 旋回作業機のスイベルジョイント - Google Patents

旋回作業機のスイベルジョイント

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JP2001012674A JP11181795A JP18179599A JP2001012674A JP 2001012674 A JP2001012674 A JP 2001012674A JP 11181795 A JP11181795 A JP 11181795A JP 18179599 A JP18179599 A JP 18179599A JP 2001012674 A JP2001012674 A JP 2001012674A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 スイベルジョイントのシールが面シールであ
ったため、衝撃負荷によって油洩れが生じ易かったのを
防止する。 【解決手段】 スイベルジョイント26のアウタ30に
蓋体32を嵌合し、両者の界面をシールするシールリン
グ31は軸シールとしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、旋回作業機のスイ
ベルジョイントに係り、より具体的には、バックホー等
の油圧ショベルにおいて作動油を分配するためのスイベ
ルジョイントに関する。
【0002】
【従来の技術】バックホー等の旋回作業機は、エンジン
等を搭載した旋回体(旋回機体)が下方に位置する走行
体(トラックフレーム等)に対して縦方向の軸心廻りに
旋回自在として装着されており、旋回体と走行体との間
には相互に作動油を分配流通させるためにスイベルジョ
イントが備えられている。図9を参照して、従来のスイ
ベルジョイント1について説明すると、軸心方向のドレ
ン油路2を有するシャフト3に、油圧配管4を接続した
アウタ5を套嵌して備え、該アウタ5の底部に、前記ド
レン油路2からの油をシールする蓋体6を備えており、
該蓋体6はアウタ5の底面との界面にオーリング等のシ
ールリング7を密着するために図示省略した複数本のボ
ルトによってアウタ5の底部に締結されている。
【0003】なお、シャフト3はカラー8と止め輪9に
よって軸方向の抜けが防止されているとともに、蓋体6
は鋳物製であって、ドレン配管を接続するためのドレン
孔6Aがドレン油路2と連通されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来のスイベルジョイ
ント1においては、アウタ5と蓋体6との界面(シール
面)Sからの油洩れは、水平面上に介在したシールリン
グ7で行う形態であった。従って、シール特性(シール
精度)は、前記界面の平滑度(密着性)に支配されると
ともに、シールリング7の密着性(押圧性)および弾性
復元力に支配される。
【0005】しかしながら、バックホー等の旋回作業機
においては、バケット等で掘削作業を行うものであるか
ら、その作業負荷による衝撃等によって、シール面Sが
離反(分離)し、油洩れの要因となっていた。また、油
洩れを阻止するには、蓋体6をアウタ5に締結している
ボルトを増締め等することになるが、該ボルトは走行体
(トレックフレーム)の底部にあることから、その増締
め作業が困難であるし、前述の衝撃および増締め等によ
ってシールリング7の耐久性が低く、これ故、油洩れを
回避することは不可能に近いものであった。
【0006】そこで本発明はシール面を水平面上にする
のではなく垂直面にすることで前述の衝撃等が作用して
もシール特性を確保し、油洩れを確実に防止できるよう
にしたことを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、軸心方向のド
レン油路27を有するシャフト28に、油圧配管29を
接続したアウタ30を套嵌して備え、該アウタ30の底
部に、前記ドレン油路27からの油をシールする蓋体3
2を備えている旋回作業機のスイベルジョイントであっ
て、前述の目的を達成するために、次の技術的手段を講
じている。すなわち、請求項1に係る本発明は、前記蓋
体32はアウタ30の底筒部30Aに嵌合されており、
該蓋体32の外周面と前記底筒部30Aの内周面に環形
シールリング31を装着いているとともに、前記蓋体3
2の軸方向抜けを阻止する抜止め手段33を蓋体32の
底面側に備えていることを特徴とするものである。
【0008】このような構成を採用したことにより、シ
ールリング31は、面シールではなく軸シールとなり、
シール面が環状の垂直面となって、衝撃力(負荷)等が
繰り返し作用しても、シール面の分離はなく、シールリ
ング31に対する圧迫もなくなって、油洩れを確実に阻
止するとともに、シールリング31の耐久性も向上した
のであり、これ故、メンテナンスも少なくなったのであ
る。前述した請求項1において、前記抜止め手段33
は、底筒部30Aの内周面に形成した周溝30Bに嵌合
可能な穴用止め輪34であることが推奨される(請求項
2)。
【0009】このような構成によって蓋体32はシール
リング31によってドレン油をシールするものであり、
該ドレンは低圧であることから、穴用止め輪35という
簡易な構成で蓋体32の抜止めが確保でき、これ故、少
ないメンテナンス機会であっても、メンテが容易かつ迅
速にできるのであり、ここに、整備性が向上したのであ
る。更に、前述した請求項1又は2において、前記蓋体
32には、該蓋体32を底筒部30Aに対して軸方向に
装脱するための係合部35が底面側に形成されているこ
とが推奨される(請求項3)。
【0010】このような構成を採用したことにより、抜
け止め手段33を離脱してから、係合部35に抜きボル
ト、抜き工具等を例えばネジ込んで蓋体32を軸方向に
装脱する作業が簡易となり、この作業は底部の空間が狭
い処で行われるのを加味すると整備性が大幅に向上する
のである。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図を参照して本発明の実施
の形態について説明する。図1は、本発明に係るスイベ
ルジョイントが装備されている旋回作業機10の一例と
してバックホーの全体を示しており、左右のクローラ1
1を有する走行体(トレックフレーム)12の中央部上
面には、旋回軸受13を介して旋回機体14が縦方向の
軸心0−0を中心に全旋回(360°回転)可能に支持
されている。
【0012】旋回機体14には、運転席15を含む操縦
部16とエンジンが搭載されており、該エンジンは開閉
可能なボンネット17で覆われている。旋回機体14の
前部には、縦軸心廻りに回動自在として支持されている
スイングブラケット18が備えられ、該ブラケット18
に作業具19が昇降自在でかつ屈折可能に装着されてお
り、図ではバケット20で例示の掘削機により、掘削作
業が各油圧シリンダ21によって可能とされているとと
もに、左右のクローラ11間でかつ走行体12の前部に
ドーザ22が昇降自在に装着されている。
【0013】図2および図3を参照すると、走行体12
の基板(底板)23上に、平板状のステー24とボルト
25を介して本発明に係るスイベルジョイント26が装
着されている。具体的に説明すると、走行体12の中心
(旋回軸0−0上)に同芯状としてスイベルジョイント
26が装着されており、該ジョイント26は、軸心方向
のドレン油路27を有するシャフト28に、油圧配管2
9を接続した(接続する)円筒状のアウタ30を套嵌し
て備え、該アウタ30の底部に、前記ドレン油路27か
らの油を、環形シールリング31を介してシールする円
盤形状の蓋体32を備えて構成されている。
【0014】前記蓋体32はアウタ30の底筒部30A
に嵌合されており、該蓋体32の外周面と前記底筒部3
0Aの内周面に環形シールリング31を装着していると
ともに、前記蓋体32の軸方向抜けを阻止する抜止め手
段33を蓋体32の底面側に備えている。前記抜止め手
段33は、底筒部30Aの内周面に形成した周溝30B
に嵌合可能な穴用止め輪34で構成されている。更に、
前記蓋体32には、該蓋体32を底筒部30Aに対して
軸方向に装脱するための係合部35が、本実施例では盲
ネジ孔として蓋体32の底面側に形成されている。
【0015】ここに、オーリングで例示するシールリン
グ31は面シールではなく軸シールとして機能し、これ
故、掘削作業等によって上下方向の衝撃・曲げ等がシー
ルリング31(シール面)に作用しても該シール面は垂
直面(円筒面)であることから、シールリング31に対
する外力は作用し難くなって、この耐久性を向上すると
ともに、確実なシール機能を維持するのである。底筒部
30Aの内面(内周面)には軸方向の段部30Cが形成
されており、この段部30Cに蓋体32の上端周縁が下
方から接当することで軸方向の位置決めがされており、
この位置決め状態で蓋体32が抜止め手段33で抜止め
されている。
【0016】シャフト28とアウタ30の内周面に形成
した溝とによって各アクチュエータに油圧を分配する油
室(油路)35が軸方向に画成してあり、各油室35は
オーリングで例示するシールリング36によって油密に
シールされ、シャフト28はカラー37および軸用止め
輪38によって軸方向の位置決めがなされている。各油
室35には旋回機体14に搭載している油圧源(ポンプ
等)からの作動油を、クローラ11の走行モータ、ドー
ザー22の油圧シリンダ等に分配するための配管39等
が図4で示すように接続されているとともに、シャフト
28の頭部には廻り止め用のストッパ40が装着されて
いる。
【0017】また、アウタ(ボディ)30の底側部には
ドレン孔29Aが例えばネジ孔として形成されており、
このドレン孔29Aにネジプラグ等を介して配管(ドレ
ン配管)29が接続されている。これ故、蓋体32には
高圧が作用せず、比較的低圧のドレン油圧が作用するの
みであるから、抜止め手段33として止め輪34でも充
分となっているとともに、蓋体32をアウタ30に嵌合
したことによって実質的にジョイント26が低くなるだ
けでなく、土砂等との衝突,接触も少なくなっている。
【0018】走行体12の底板23には、点検窓23A
が形成され、この窓23Aと同形としてステー24にも
孔24Aが形成され、これらを通じて蓋体32は係合部
35に抜きボルトを係合する等して軸方向に装脱自在で
あり、シャフト28についてもメンテナンスが可能とさ
れている。なお、点検窓23Aは底カバー41を着脱自
在に装着可能としており、ジョイント26の防泥等が図
られている。図3〜図6を参照すると、走行体12はそ
の中央部分が、底板23と天板(旋回軸受13の取付
台)42およびリブ43等を介して箱形枠部44に形成
されており、該箱形枠部44の前後左右に平面視でX形
の配置として脚部45が延伸され、この脚部45にクロ
ーラ装着枠46が前後方向に延伸されている。
【0019】ステー24は、平面視において細長平板状
に形成されていて、その両端部が複数本のボルト25を
介して底板23に固着されてジョイント26を底板23
に共締めして装着されるが、該ステー24は図3で示す
ように、長辺側を左右方向として装着しても、又、図5
で示すように長辺側を前後方向として装着しても良い。
但し、図3で示すように装着すると、掘削抵抗、衝撃等
によってボルト25に対する負荷が、図5の装着形態よ
りも小さくなって有利となる。
【0020】なお、いずれの装着形態においても、ステ
ー24をアウタ(ボディ)30の底部に一体と形成する
こともでき、このときには、ステー24はジョイント2
6の取付座を一体に形成したものとなる。図3及び図5
で示すように、箱形枠部44の前面側に、ドーザー22
が装着される。このドーザー22は、排土板47の左右
で金属製の角管にて構成した左右アーム48を前後に延
伸して備え、該左右アーム48の基部を箱形枠部分44
の前面側でブラケット49とピンにより上下動可能に支
持するとともに、油圧シリンダ50によって起伏自在と
されている。
【0021】図7(1)(2)はドーザー22の2つの
例を示している。すなわち、排土板47の背面と左右ア
ーム48とのコーナー部分に三角形状の補強板(箱)5
1を溶接して補強しているとともに、図7(1)では左
右アーム48は基板52Aの溶接を介して丸パイプ(丸
棒管)で示すつなぎ材52で連結している。この図7
(1)においては、基板52Aを介在していることか
ら、アーム48とつなぎ材52との接合部分においての
応力集中を緩和しているが、製作コストが高くなる。
【0022】これに対して図7(2)においては、アー
ム48ない左右方向の孔を形成してこの孔につなぎ材5
2を挿通して内外にて溶接53A,53Bしているとと
もに補強箱51にて外側溶接53Aを目隠しすることで
耐久性を向上するとともにつなぎ材52の径を縮小化
し、かつ溶接個所の節減によってコストダウンが図られ
ているのである。図8(1)(2)は、ドーザーアーム
(左右アーム)48のブラケット49に対する枢支部分
の2つの例を示している。
【0023】図8(1)はアーム基部54と支点ボス5
5とを上下2枚の補強板56A,56Bを溶接して密閉
している。これによれば、溶接長が長大化するだけでな
く、2枚の補強板56A,56Bが必要でしかも該板の
曲げ加工も多くなっていたのである。これに対して、図
8(2)では支点ボス55の上縁にアーム基部54の上
縁54Aが接当するようにボス55を偏心Lさせて溶接
し、下補強板56Bはボス55の下周面に沿うように曲
げ加工するだけとなり、これによって溶接長も短く、曲
げ加工も1回で済むし、上補強板を節約できたのであ
る。
【0024】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
スイベルジョイントの高さを低くできるし、組付分解も
容易となるだけでなく、軸シールとすることによって、
衝撃負荷等が繰返し作用してもシール性は確実に維持で
きて、整備性も良好となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用する旋回作業機の全体側面図であ
る。
【図2】本発明に係るスイベルジョイントの立断面図で
ある。
【図3】本発明に係るスイベルジョイントを装着した走
行体(トレックフレーム)の第1例を示す平面図であ
る。
【図4】図3のA−A断面図である。
【図5】本発明に係るスイベルジョイントを装着した走
行体(トラックフレーム)の第2例を示す平面図であ
る。
【図6】図5のB−B断面図である。
【図7】ドーザーの2例を示し、(1)は第1例の平面
図と側面図、(2)は第2例の平面図と側面図である。
【図8】ドーザーの枢支部2例を示し、(1)は第1例
の側面図、(2)は第2例の側面図である。
【図9】従来のスイベルジョイントを示す立断面図であ
る。
【符号の説明】
27 ドレン油路 28 シャフト 29 油圧配管 30 アウタ(ボディ) 30A 底筒部 31 シールリング 32 蓋体 33 抜止め手段

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 軸心方向のドレン油路(27)を有する
    シャフト(28)に、油圧配管(29)を接続したアウ
    タ(30)を套嵌して備え、該アウタ(30)の底部
    に、前記ドレン油路(27)からの油をシールする蓋体
    (32)を備えている旋回作業機のスイベルジョイント
    であって、 前記蓋体(32)はアウタ(30)の底筒部(30A)
    に嵌合されており、該蓋体(32)の外周面と前記底筒
    部(30A)の内周面に環形シールリング(31)を装
    着しているとともに、前記蓋体(32)の軸方向抜けを
    阻止する抜止め手段(33)を蓋体(32)の底面側に
    備えていることを特徴とする旋回作業機のスイベルジョ
    イント。
  2. 【請求項2】 前記抜止め手段(33)は、底筒部(3
    0A)の内周面に形成した周溝(30B)に嵌合可能な
    穴用止め輪(34)であることを特徴とする請求項1記
    載の旋回作業機のスイベルジョイント。
  3. 【請求項3】 前記蓋体(32)には、該蓋体(32)
    を底筒部(30A)に対して軸方向に装脱するための係
    合部(35)が底面側に形成されていることを特徴とす
    る請求項1又は2記載の旋回作業機のスイベルジョイン
    ト。
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