JP2002097668A

JP2002097668A - 建設機械の旋回装置

Info

Publication number: JP2002097668A
Application number: JP2000293717A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Miyamoto; 仁宮本
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2000-09-27
Filing date: 2000-09-27
Publication date: 2002-04-02
Anticipated expiration: 2020-09-27
Also published as: CN1214161C; CN1346915A; KR20020025020A; JP3565775B2

Abstract

(57)【要約】【課題】建設機械の旋回装置において、１つの潤滑オイ
ルで旋回装置全体を潤滑することはやめると共に、下側
軸受を独自の潤滑方式にすると共に、コンパクトで安価
であり、しかも組み付けが簡単のものにする。【解決手段】建設機械の旋回装置において、上側軸受と
下側軸受との間にオイルシールを設置し、２つの潤滑方
式にする。そして下側軸受はそのインナーレースとアウ
ターレースとの間にグリースを充填し、これを下側軸受
と一体のグリースシールで密封する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、例えば油圧ショベ
ル、油圧式クレーン等の建設機械に使用する旋回装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明に関係すると考える従来技術は３
つ存在する。１つは出願人自身に係る従来技術であり、
他の２つは他社に係わる従来技術である。これらの３つ
の従来技術について以下において説明を行う。まず、最
初に、図３に示す出願人自身に係る従来技術の建設機械
の旋回装置について説明を行う。油圧ショベルや油圧式
クレーンなどの建設機械は、下部走行体と上部旋回体を
備え、下部走行体と上部旋回体との間には旋回装置が設
けられており、上部旋回体に設けられた旋回用の油圧モ
ータを駆動して、上下２つの遊星歯車減速機構を介して
旋回機構を作動させることで、上部旋回体は下部走行体
に対して旋回されるようになっている。図３に示す出願
人自身に係る従来技術の建設機械の旋回装置は、旋回装
置の上の構成部分はカットされ、上部ケーシング２１７
の下側の内部に設けられている２段目の遊星歯車減速機
構から下側（下流側）にある旋回装置の各構成部分が掲
載されている。図３に示す出願人自身に係る従来技術の
建設機械の旋回装置の全体をよく理解するために、図３
には掲載されていない２段目の遊星歯車減速機構の上側
（上流側）にある旋回装置の各構成部分についてもここ
で概略説明を行う。

【０００３】上部ケーシング２１７の上部中央には旋回
用の油圧モータが載置、固定されており、ここから下方
に該油圧モータの軸が伸びている（図３には示されてい
ない）。この旋回用の油圧モータの軸の外周面にはスプ
ラインが切ってあり、この油圧モータの軸が上部ケーシ
ング２１７の内部上側に伸びている（図３には示されて
いない）。また、上部ケーシング２１７の内部上側には
１段目の遊星歯車減速機構が設けられおり、この１段目
の遊星歯車減速機構のサンギヤの中央円筒部の内周面に
はスプラインが形成されているので、上記油圧モータの
軸の外周面に形成したスプラインと当該サンギヤの中央
円筒部の内周面に形成したスプラインとが結合される
（図３には示されていない）。ここで油圧モータの軸の
回転が１段目の遊星歯車減速機構のサンギヤに伝達され
る（図３には示されていない）。このサンギヤは、この
サンギヤの周りに円周方向１２０度の等間隔でキャリヤ
にピンで回転自在に固定、配置されている３つの遊星歯
車が存在し、この３つの遊星歯車と噛合っている（図３
には示されていない）。また、この３つの遊星歯車は、
前記上部ケーシング２１７内周面に形成したリングギヤ
とも噛合っている（図３には示されていない）。３つの
遊星歯車はサンギヤの周りを自転すると共に、リングギ
ヤの内周面を公転する動きを行う（図３には示されてな
い）。３つの遊星歯車の公転の動きはキャリヤの減速回
転の動きに変えられる。このキャリヤの回転が２段目の
遊星歯車減速機構２１１のサンギヤ２１２に伝えられる
（図３には示されてない）。１段目の遊星歯車減速機構
のキャリヤの円筒部内周面にはスプラインが形成されて
おり、このスプラインと２段目の遊星歯車減速機構２１
１のサンギヤ２１２の軸の外周面に形成したスプライン
とがスプライン結合して、１段目の遊星歯車減速機構の
キャリヤの減速回転が２段目の遊星歯車減速機構２１１
のサンギヤ２１２に伝達される（図３には示されてな
い）。

【０００４】そして、円周の角度が１２０度の等間隔で
配置されている２段目の遊星歯車減速機構２１１の３つ
の遊星歯車２１３、２１３，２１３は、サンギヤ２１２
と、また上部ケーシング２１７の内周面に設けたリング
ギヤ２１５と噛合っている（以下図３を参照）。３つの
遊星歯車２１３、２１３，２１３はこのサンギヤ２１２
の周りを自転しながら、リングギヤ２１５の内周面を公
転することになる。なお２１４はピンで、このピン２１
４により前記の３つの遊星歯車２１３、２１３，２１３
はキャリヤ２１６に回転自在に固定される。２段目の遊
星歯車減速機構２１１のキャリヤ２１６の円筒部の内周
面にはスプラインが切ってあり、このスプラインと前記
キャリヤ２１６の直ぐ下にある出力軸２０３の外周面に
形成したスプラインとがスプライン結合することによ
り、該キャリヤ２１６の減速回転が出力軸２０３に伝達
される。旋回用の油圧モータの軸の回転は、まず１段目
の遊星歯車減速機構の作動により減速され、さらに２段
目の遊星歯車減速機構の作動により減速されると共に、
高トルクに変換されて出力軸２０３に伝達される。

【０００５】中間ケーシング２１８は、上部ケーシング
２１７と複数の長いボルトにより結合されている。そし
てこの中間ケーシング２１８の内部には、出力軸２０３
が上側軸受２２０、および下側軸受２２１に支持されて
納められている。出力軸２０３はキャリヤ２１６とのス
プライン結合部から下方に伸びており、その下端部には
ピニオン２０４、およびピニオンの歯部２０４ａが一体
的に形成されている。また中間ケーシング２１８の上側
軸受２２０が取付けてある場所の少し上には凸部２２３
が設けられており、この凸部２２３とケーシングの内周
面とによって、遊星歯車減速機構側に向かって開口する
凹部２２４を形成している。この凹部２２４には、旋回
用の油圧モータの軸と１段目の遊星歯車減速機構のサン
ギヤとのスプライン結合をしている部分、１段目の遊星
歯車減速機構、１段目の遊星歯車減速機構のキャリヤと
２段目の遊星歯車減速機構のサンギヤのスプライン結
合、および２段目の遊星歯車減速機構等の個所から発生
する磨耗金属粉が一時的に留まる。建設機械の振動等に
より、一部の磨耗金属粉はこの凹部２２４より内側に配
置されている上側軸受２２０の方に落下していき、上側
軸受２２０に悪影響を及ぼす。そしてさらに磨耗金属粉
は下側軸受２２１まで落下して行き、下側軸受２２１に
も悪影響を及ぼす。

【０００６】中間ケーシング２１８の下側には、下部ケ
ーシング２１９がボルト２５０により結合されている。
この下部ケーシング２１９には、出力軸２０３の外周と
下部ハウジング２１９の内周との間隙を水密にするため
にダブルリップオイルシール２２９が設置される。この
ダブルリップオイルシール２２９は、それ自体構造が複
雑であり、シールを保持するために種々の構成部品が必
要となる。このため部品アイテム数が多く、組み付けが
デリケートで大変という問題点がある。また、ダブルリ
ップオイルシール２２９が摺接する出力軸２０３の外周
面は水密効果を上げるため高い仕上げ精度と、外表面硬
度が要求される。従って、ダブルリップオイルシール２
２９の取付けは高価なものとなる。また中間ケーシング
２１８の下部に、このダブルリップオイルシール２２９
を設置するため下部ケーシング２１９を設けることにな
るので、出力軸２０３を反力Ｒ２で支持している下側軸
受２２１のところからピニオンの歯部２０４ａと旋回輪
の内輪２３４の内歯２３４ａとが噛合い旋回力（公転
力）Ｆが作用するところまでの距離Ｌ２が下部ケーシン
グ２１９を設ける分だけ長くなり、計算上、反力Ｒ２、
反力Ｒ１等が大きくなる。またダブルリップオイルシー
ル２２９は下部ケーシング２１９に設けてあるので、上
記の２つの遊星歯車減速機構等が作動する際、発生する
磨耗金属粉のほとんどは時間の経過と共にこのダブルリ
ップオイルシール２２９のところに落下してくる。そし
てここで、比重の大きい磨耗金属粉が停滞することにな
り、下側軸受２２１にもダブルリップオイルシール２２
９にも悪影響を及ぼす。

【０００７】上部ケーシング２１７、中間ケーシング２
１８、下部ケーシング２１９、およびダブルリップオイ
ルシール２２９より水密に形成された内部空間には、上
側から下側にかけて、旋回用の油圧モータの軸と１段目
の遊星歯車減速機構のサンギヤとのスプライン結合をし
ている部分、１段目の遊星歯車減速機構、１段目の遊星
歯車減速機構のキャリヤと２段目の遊星歯車減速機構の
サンギヤとのスプライン結合をしている部分、２段目の
遊星歯車減速機構２１１、２段目の遊星歯車減速機構の
キャリヤ２１６と出力軸２０３とのスプライン結合をし
ている部分、出力軸２０３を支持している上側軸受２２
０、下側軸受２２１等が存在し、そして１つの潤滑オイ
ルが、旋回用の油圧モータの軸と１段目の遊星歯車減速
機構のサンギヤとのスプライン結合をしている部分の位
置からダブルリップオイルシール２２９のところまで満
たされている。

【０００８】つまり、上記の旋回装置の各構成要素の全
てが１つの潤滑オイルにより潤滑されているということ
である。１つの潤滑オイルによる潤滑ということで潤滑
管理は比較的簡単であるが、構造上以下のような問題が
ある。上記の各構成要素が作動することにより発生する
磨耗金属粉は、上側軸受２２０に、さらには下側軸受２
２１と落下して、これらの軸受に悪影響を及ぼし、これ
ら軸受の耐久性が悪くなる。特に下側軸受２２１のとこ
ろには磨耗金属粉のほとんどが落下し、この下にあるダ
ブルリップオイルシール２２９により、磨耗金属粉が全
部停滞するということになるので、下側軸受２２１にも
またダブルリップオイルシール２２９にも悪い影響を及
ぼし、耐久性が悪くなる。図３に示す出願人自身に係る
従来技術の建設機械の旋回装置においては、中間ケーシ
ング２１８の上側軸受２２０が取付けてある場所の少し
上に、凸部２２３を形成し、この凸部２２３と中間ケー
シング２１８の内周面により、遊星歯車減速機構側に向
かって開口する凹部を形成するようにしたので、上記の
各構成要素が作動することにより発生する磨耗金属粉の
大部分は、この凹部に一旦は溜まることになる。しかし
旋回装置のその後の振動等により、凹部に滞留していた
磨耗金属粉は、その凹部を飛び出して、上記するように
上側軸受２２０、下側軸受２２１に徐徐に落下して行
く。そして、これらの上側軸受２２０、下側軸受２２１
に悪影響を及ぼすことになる。

【０００９】２２６は下側軸受２２１とダブルリップオ
イルシール２２９との上下方向の間隙のところにつなが
る潤滑オイル排出用通路である。潤滑オイル排出用通路
２２６は中間ケーシング２１８の壁に形成した通路であ
り、この潤滑オイル排出用通路２２６は中間ケーシング
２１８の下部に設けた下側軸受２２１と下部ケーシング
２１９に設けたダブルリップオイルシール２２９との上
下方向の間隙のところにつながり、そこから上方に少し
立ち上がり、それから外周放射方向に伸びる通路からな
り、さらには潤滑オイルが該中間ケーシングから外部に
排出できるようにする排出パイプ２２８が、この潤滑オ
イル排出用通路２２６に連結されている。該排出パイプ
２２８には排出口が形成されおり、この排出口には開閉
自在なストップバルブ２２７が設けられている。このス
トップバルブ２２７により該排出口を開口したり、閉止
したりすることができる。排出パイプ２２８は、その排
出パイプの先端を少し伸ばしてサイホン排出管とするこ
とができる。潤滑オイル交換時、サイホン排出管の先端
は、上記下側軸受２２１とダブルリップオイルシール２
２９との上下方向の間隙のところの位置よりも下のとこ
ろまで伸びるようにする。このようにすることにより、
下側軸受２２１とダブルリップオイルシール２２９との
間隙ところに停滞する細かい磨耗金属粉を含んだ潤滑オ
イルも完全ではないがサイホン現象により外に排出する
ことができる。

【００１０】中間ケーシング２１７の下端にあるフラン
ジは、ボルト２３７により上側旋回フレーム２３５、下
側旋回フレーム２３６に固定されている。これにより、
旋回装置が上側、下側の旋回フレーム２３５、２３６に
固定されたことになる。ピニオン２０４の歯部２０４ａ
は下部走行体の一部を構成する丸胴（図示されていな
い）の上に固定されている旋回輪の内輪２３４の内歯２
３４ａと噛合している。下部走行体の一部を構成する丸
胴の上に固定されている旋回輪の内輪２３４と旋回輪の
外輪２３８との間には鋼球２３３が設けてあり、内輪２
３４（固定）に対して外輪２３８が旋回できるような機
構（旋回機構）になっている。旋回輪の外輪２３８はボ
ルト２３９により下側旋回フレーム２３６、上側旋回フ
レーム２３５と結合されている。旋回用の油圧モータが
外部から圧油を給排して油圧モータの軸を回転駆動する
と、この回転は上記上部ケーシング２１７内にある２つ
の遊星歯車減速機構により２段階に減速され、出力軸２
０３には低速、高トルクの回転力が伝達される。出力軸
２０３と一体のピニオン２０４の歯部２０４ａは、旋回
輪の内輪２３４の内歯２３４ａと噛合し、ピニオン２０
４は自転しながら、旋回輪の内輪２３４の内歯２３４ａ
に沿って公転する。上記するように、旋回輪の内輪２３
４は下部走行体の丸胴に固着されており（図には示され
ていない）、外輪２３８は上部旋回体の下側、上側旋回
フレーム２３６，２３５に固着されているので、ピニオ
ン２０４の公転は出力軸２０３から上部ケーシング２１
７、中間ケーシング２１８を介して上側、下側旋回フレ
ーム２３５、２３６に伝達され、上部旋回体が下部走行
体上で旋回するということになる。２４０はグリースバ
スであり、ピニオン２０４の歯部２０４ａと、旋回輪の
内輪２３４の内歯２３４ａとの噛合いに対して、この部
分をグリース２４１により潤滑している。

【００１１】この図３に示す出願人自身に係る従来技術
の建設機械の旋回装置には、下記の４つの問題点があ
る。１つ目の問題点は、中間ケーシングの下側にさらに下
部ケーシング２１９を設け、この下部ケーシング２１９
と出力軸３の外周との間にダブルリップオイルシール２
２９を設置するということである。ダブルリップオイル
シール２２９はその構造自体が複雑であり、シールを保
持するために種々の構成部品が必要となるため部品アイ
テム数が多く、組み付けがデリケートで大変という問題
点がある。また、ダブルリップオイルシール２２９が摺
接するピニオン４の出力軸３の外周面は高い仕上げ精度
と、外表面硬度が要求される。従って、ダブルリップオ
イルシール２２９の取付けは高価なものとなる。

【００１２】２つ目の問題点は、上記のダブルリッ
プオイルシール２２９を設置するために、中間ケーシン
グ２１８の下に、さらに、下部ケーシング２１９を設置
したことである。このような構成にしたため、出力軸２
０３を反力Ｒ２で支持している下側軸受２２１のところ
からピニオンの歯部２０４ａと旋回輪の内輪２３４の内
歯２３４ａとが噛合い旋回力（公転力）Ｆが作用すると
ころまでの距離Ｌ２が長くなり、計算上、下側軸受２２
１、上側軸受２２０に、より高い反力Ｒ２、反力Ｒ１が
かかるようになる。従って、グレードのより高い下側軸
受、上側軸受を用いる必要がある。軸受のグレードをよ
り高くするということは、下側軸受、上側軸受がより高
価で、大型なものになるということを意味している。こ
のことは建設機械のコスト低減につながらない。ここ
で、ピニオンの旋回力（公転力）をＦ、下側軸受の反力
をＲ２、下側軸受からピニオン作用点Ｆまでの距離をＬ
２、上側軸受の反力をＲ１、上側軸受から下側軸受まで
の距離をＬ１とすると、下側軸受の反力Ｒ２、上側軸受
の反力Ｒ１は次の式で表される。Ｒ２＝（Ｌ１＋Ｌ２）／Ｌ１×Ｆ・・・・・Ｒ１＝（Ｌ２／Ｌ１）×Ｆ・・・・・・・・従って、上記の式、式を見ると分かるように、下側
軸受の反力Ｒ２、上側軸受の反力Ｒ１は、下側軸受から
ピニオン作用点Ｆまでの距離Ｌ２が長ければ長いほど大
きくなる。

【００１３】３つ目の問題点は、上部ケーシング２
１７、中間ケーシング２１８、下部ケーシング２１９、
およびダブルリップオイルシール２２９より水密に形成
された内部空間には、上側から下側にかけて、旋回用の
油圧モータの軸と１段目の遊星歯車減速機構のサンギヤ
とのスプライン結合をしている部分、１段目の遊星歯車
減速機構、１段目の遊星歯車減速機構のキャリヤと２段
目の遊星歯車減速機構のサンギヤとのスプライン結合を
している部分、２段目の遊星歯車減速機構、２段目の遊
星歯車減速機構のキャリヤと出力軸２０３とのスプライ
ン結合をしている部分、出力軸２０３を支持している上
側軸受、下側軸受等が存在し、そして１つの潤滑オイル
が、旋回用の油圧モータの軸と１段目の遊星歯車減速機
構のサンギヤとのスプライン結合をしている部分の位置
からダブルリップオイルシール２２９のところまで満た
されているということである。つまり、上記の旋回装置
の各構成要素の全てが１つの潤滑オイルにより潤滑され
ているということである。このような構成にしたため、
上記の各構成要素が作動することにより発生する磨耗金
属粉は、上側軸受２２０に、さらには下側軸受２２１と
落下して、これらの軸受に悪影響を及ぼし、これら軸受
の耐久性が悪くなる。

【００１４】４つ目の問題点は、潤滑オイル排出用
通路２２６を中間ケーシング２１８の下部に設けた下側
軸受２２１と下部ケーシング２１９に設けたダブルリッ
プオイルシール２２９との上下方向の間隙のところにつ
なげ、そこから上方に少し立ち上がり、それから中間ケ
ーシング２１８の外周放射方向に伸びる通路から形成す
る。そしてさらに潤滑オイルが該中間ケーシングから外
部に排出できるようにする排出パイプ２２８をこの潤滑
オイル排出用通路２２６に連結するという構造にしたこ
とである。このような構成にしたため、構造上潤滑オイ
ルが存在する最下部よりやや上方に潤滑オイル排出用の
通路２２６を設けることになったため、潤滑オイルの交
換の時に、完全に潤滑オイルを排出することが出来ない
ということが起こると共に、比重の大きい磨耗金属粉は
ダブルリップオイルシール２２９の上のところに停滞
し、下側軸受２２１、およびダブルリップオイルシール
２２９に悪影響を及ぼすということになる。

【００１５】次に、本発明に関係すると考える２つの他
社に係る従来技術について説明を行う。まず、図４は、
本発明に関係すると考える１つ目の他社に係る従来技術
（特開平８−２８６６８号公報）の建設機械の旋回装置
を示しており、この公報に記載されている従来技術の建
設機械の旋回装置の構成について以下において説明を行
う。５１は旋回用の油圧モータである。この旋回用の油
圧モータ５１は上部ケーシング６７の中央上部に載置、
固定されている。上部ケーシング６７、中間ケーシング
６８、下部ケーシング６９およびオイルシール７９で水
蜜に形成された内部空間には、上側から下側にかけて、
旋回用の油圧モータ５１の軸５２と１段目の遊星歯車減
速機構５５のサンギヤとのスプライン結合をしている部
分、１段目の遊星歯車減速機構５５、１段目の遊星歯車
減速機構５５のキャリヤと２段目の遊星歯車減速機構６
１のサンギヤとのスプライン結合をしている部分、２段
目の遊星歯車減速機構６１、２段目の遊星歯車減速機構
６１のキャリヤと出力軸５３とのスプライン結合をして
いる部分、出力軸５３を支持している上側軸受７０、下
側軸受７１等が存在しており、そして１つの潤滑オイル
がこの内部空間のＬの位置から満たされている。

【００１６】中間ケーシング６８の上側軸受７０を設置
しているケーシング壁の少し上方に凸部７３を形成する
と共に、この凸部７３と中間ケーシング６８の内周面と
により、遊星歯車減速機構に向かう凹部７４を形成す
る。旋回装置が作動すると、上記各構成要素から磨耗金
属粉が発生するが、この磨耗金属粉は凹部７４のところ
に落ちて行き、通路７５を通り、パイプ７８のところま
で落下して、ここで滞留する。パイプ７８のところ滞留
した磨耗金属粉はストップバルブ７７を開口することに
より外に排出することができる。なお、５９は１段目の
遊星歯車減速機構５５のリングギヤ、６５は２段目の遊
星歯車減速機構６１のリングギヤである。

【００１７】図４に示す１つ目の他社に係る従来技術
（特開平８−２８６６８号公報）の建設機械の旋回装置
は、ほぼ全部の磨耗金属粉が凹部７４に落下するような
構成に２段目の遊星歯車減速機構６１のキャリヤの形
状、および中間ケーシング６８に設けた凸部７３の形状
等をする必要がある。そうしないと、磨耗金属粉のほと
んどはこの凹部７４の内側にある上側軸受７０の方に落
下して行き、この落下した磨耗金属粉は上側軸受７０に
悪い影響を与える。ほぼ全部の磨耗金属粉が凹部７４に
落下するような構成になっていないと、磨耗金属粉の軸
受に与える悪い影響を完全になくするという本願発明
（図４に示す１つ目の他社に係る従来技術による発明）
の所期の目的が達成できないことになる。現在の本願の
発明（図４に示す１つ目の他社に係る従来技術による発
明）ではこの点がまだ確立されていない。また中間ケー
シングに凹部７４と下方にあるパイプ７８とを連絡する
ために、上下に伸びる長い通路７５が形成されている
が、このような長い穴（通路）をケーシングに形成する
ことは作成上非常に問題があり、コストが嵩む。さらに
また図４に示す１つ目の他社に係る従来技術の建設機械
の旋回装置は、下部ケーシング６９にオイルシール７９
を設置して、このオイルシール７９により内部空間内に
１つの潤滑オイルを水蜜にしており、これは上記図３に
示すものと同じである。１つの潤滑オイルを用いて旋回
装置の各構成部分を全て潤滑するということは、構造
上、オイルシール７９により水蜜にされた内部空間内に
ある各構成部分から発生する磨耗金属粉がどうしても上
側軸受７０、さらには下側軸受７１の方に落下して行く
ということになり、これらの軸受に悪い影響を与えるこ
とは目に見えている。

【００１８】また図４に示す１つ目の他社に係る従来技
術の建設機械の旋回装置は、中間ケーシング６８に、オ
イルシール７９を設置するための下部ケーシング６９を
さらに連結する構成にしているので、上記図３で説明し
た反力Ｒ２に関する技術的な事項と同様に、反力Ｒ２で
出力軸５３を支持している下側軸受７１のところからピ
ニオン５４の歯部と旋回輪の内輪の内歯とが噛合い旋回
力（公転力）Ｆが作用するところまでの距離Ｌ２が長く
なり、計算上、下側軸受７１の反力Ｒ２、上側軸受７０
の反力Ｒ１等がより大きくなる構造になっている。

【００１９】次に図５は、本発明に関係すると考える２
つ目の他社に係る従来技術（特開平１１−３５０５３１
号公報）の建設機械の旋回装置を示しており、この公報
に記載されている従来技術の建設機械の旋回装置の構成
について以下において説明を行う。１０１は旋回用の油
圧モータである。この旋回用の油圧モータ１０１は上部
ハウジング１１７の上部に載置、固定されている。上部
ハウジング１１７、中間ハウジング１１８、下部ハウジ
ング１１９によって形成される内部空間には、上側から
下側にかけて、旋回用の油圧モータ１０１の軸と１段目
の遊星歯車減速機構１０５のサンギヤとのスプライン結
合をしている部分（図面には示されていない）、１段目
の遊星歯車減速機構１０５、１段目の遊星歯車減速機構
１０５のキャリヤと２段目の遊星歯車減速機構１１１の
サンギヤとのスプライン結合をしている部分、２段目の
遊星歯車減速機構１１１、２段目の遊星歯車減速機構１
１１のキャリヤと出力軸１０３とのスプライン結合をし
ている部分、出力軸１０３を支持している上側軸受１２
０、および下側軸受１２１等が存在している。また図５
に示す２つ目の他社に係る従来技術の建設機械の旋回装
置は、下部ハウジング１１９に設けられた上側軸受１２
０と、下側軸受１２１との上下の間に、下部ハウジング
１１９の内周面と出力軸１０３の外周面とを水蜜にする
シールリング１２２を設置している。

【００２０】また下部ハウジング１１９の下面に下方に
突出するリング状の凸部を形成すると共に、このリング
状の凸部の内周面に上記の出力軸１０３を支持する下側
軸受１２１を設置する。下側軸受１２１の下側には環状
板体１２９が設けられている。環状板体１２９の内周側
は下側軸受１２１とピニオン１０４とに挟持されて設け
られている。環状板体１２９は、内周側を挟持される平
板部、外周側をリング状の凸部の下面と摺接する平板部
とし、そしてこの平板部の外周から鉛直上向きに折曲げ
部となり、該折曲げ部はリング状の凸部の外表面に嵌め
こむと共に、この折曲げ部は凸部の外表面と摺接するよ
うにする。環状板体１２９には２つの役目がある。１つ
は、ピニオン１０４の歯部と建設機械の下部走行体の一
部を構成する丸胴１４３の上に固定されている旋回輪の
内輪１３４の内歯とが噛合うときのポンプ作用により発
生するグリースバス１４０の中にあるグリースが下側軸
受側に上がって流れ、該下側軸受１２１に、劣化したグ
リースが浸入してくるのを防ぐ役目、もう１つは下側軸
受１２１の中に充填されている軸受用のグリースが外に
漏れてしまわぬようにする役目の２つがある。

【００２１】図５に示す２つ目の他社に係る従来技術の
建設機械の旋回装置は、下部ハウジング１１９に設けら
れた上側軸受１２０と、下側軸受１２１との上下の間
に、該下部ハウジング１１９の内周面と出力軸１０３の
外周面とを水蜜にするシールリング１２２が設置されて
いる。この構成により、旋回用の油圧モータ１０１の軸
と１段目の遊星歯車減速機構１０５のサンギヤとのスプ
ライン結合をしている部分（図面には示されていな
い）、１段目の遊星歯車減速機構１０５、１段目の遊星
歯車減速機構１０５のキャリヤと２段目の遊星歯車減速
機構６１のサンギヤとのスプライン結合をしている部
分、２段目の遊星歯車減速機構１１１、２段目の遊星歯
車減速機構１１１のキャリヤと出力軸１０３とのスプラ
イン結合をしている部分、出力軸１０３を支持している
上側軸受１２０等は１つの潤滑オイルで潤滑を行うこ
と、および出力軸１０３を支持している下側軸受１２１
は別の潤滑、すなわち、グリース潤滑で行うようにして
いる。

【００２２】図５に示す２つ目の他社に係る従来技術の
建設機械の旋回装置は、シールリング１２２を設置し、
このシールリング１２２により、潤滑方式を２つのパー
トに分けることにより、下側軸受１２１に最終的には集
中して落下してくる磨耗金属粉の悪影響を除外したもの
である。これは下側軸受１２１に対して磨耗金属粉の悪
影響を改善したことになるが、依然として上側軸受１２
０には、上部ハウジング１１７、中間ハウジング１１
８、下部ハウジングおよびシールリング１２２によって
作られる内部空間に存在する旋回装置の各構成要素が作
動することによって発生する磨耗金属粉が全て落下する
ということになり、磨耗金属粉の上側軸受１２０に与え
る悪影響について改善されていない。すなわち、上側軸
受１２０に与える磨耗金属粉の悪影響を改善する構成、
磨耗金属粉をハウジング外に追出してしまうという技術
思想が本従来技術には見あたらない。

【００２３】また図５に示す２つ目の他社に係る従来技
術には、ハウジング内をシールリング１２２で上下に分
けて、上のハウジング内にある旋回装置の各構成要素の
潤滑と下のハウジング内にある下側軸受の潤滑とを分離
して行う点、および下側軸受１２１のインナレースとア
ウタレースとの間にグリースを充填すると共に、この充
填したグリースを、下側軸受１２１と一体的でない、下
部ハウジング１１９の下面に下方に突出するリング状の
凸部を形成し、そのリング状の凸部外表面に環状板体１
２９を装着することにより密封することについて記載さ
れている。しかしこの図５に示す２つ目の他社に係る従
来技術には、下側軸受のインナレースとアウタレースと
の間にグリースを充填すると共に、この充填したグリー
スを、下側軸受と一体的に設けてあり、かつピニオン側
に設けたグリースシールで密封した自己潤滑型としたこ
と、これにより下側軸受をコンパクトものとし、組み付
けも簡単で、しかも安価であることについては記載され
ていない。

【００２４】環状板体１２９には上記のようにグリース
バス１４０の中にある劣化したグリースが下側軸受１２
１内に浸入することを防ぐ役目、および下側軸受１２１
の軸受用のグリースが外に漏れてしまわぬようにする役
目の２つがあり、機能的には目を見張るものであるが、
このような役目を果たす環状板体１２９を製作するには
かなりの寸法精度が要求されるので、高価なものとな
る。また、この環状板体１２９と摺接する下部ハウジン
グ１１９のリング状凸部の外表面等もかなり高い寸法制
度、加工精度が要求される。さらにまた、旋回装置の組
み付けの際、下側軸受１２１の軸受用のグリースが外に
漏れてしまわぬようにしながら、環状板体１２９を下部
ハウジング１１９のリング状凸部の外表面に装着すこと
が必要となり、組み付け作業が大変である。なお１３３
は鋼球で、旋回輪の内輪１３４と旋回輪の外輪１３８と
の間に設けられている。また旋回輪の内輪１３４は下部
走行体の一部である丸胴１４３の上にボルト１４４によ
り固定されている。１３５は旋回フレームであり、旋回
装置の下部ハウジング１１９の下側フランジ部がこの上
に載置され、ボルト１３７により固定される。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
の技術の問題点に鑑みなされたもので、ダブルリップオイルシールはその構造自体が複雑
で、高価なものとなるので、このようなものは止めて、
構造が簡単で安価ではあるがシール効果の高い旋回装置
を提供すること下側軸受の反力Ｒ２、および上側軸受の反力Ｒ１を
極力小さくするため、下側軸受からピニオン作用点Ｆま
での距離Ｌ２をできるだけ短くするような構成にした旋
回装置を提供すること上側軸受と、下側軸受との間にオイルシールを設置
して、旋回装置の潤滑方式を上側軸受用部分と、下側軸
受用部分の２つに分け、旋回装置の各構成要素から発生
する磨耗金属粉が特に下側軸受に悪い影響を与えないよ
うにすると共に、下側軸受を自己潤滑型にした旋回装置
を提供すること、および磨耗金属粉のほとんどをケーシング内に形成した凹部
で捕獲し、これを潤滑オイル排出通路に閉じ込めると共
に、潤滑オイルの交換時に磨耗金属粉を含む劣化潤滑オ
イルを完全に排出することができる旋回装置を提供する
ことを目的にしている。

【００２６】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、第１の発明は、上端側に旋回用の油圧モータが設け
られ、下端部が上部旋回体に取付けられたケーシング
と、該ケーシング内に設けられ、前記旋回用の油圧モー
タの回転を減速する遊星歯車減速機構と、前記ケーシン
グ内から下向きに突出し、該遊星歯車減速機構によって
減速された回転を出力する出力軸と、該出力軸の下端側
に設けられ、前記上部旋回体と下部走行体との間に設け
た旋回輪の内輪の内歯と噛合するピニオンの歯部と、前
記出力軸を回転可能に支持するため前記ケーシングと出
力軸との間に設けられた上側軸受、および下側軸受と、
該上側軸受、および下側軸受の上下方向の間であって、
上側軸受に近接して前記ケーシングと出力軸との間を水
密にするオイルシールを設けた建設機械の旋回装置にお
いて、前記の下側軸受はインナレースとアウタレースと
の間にグリースを充填すると共に、この充填したグリー
スを、下側軸受と一体的に設けてあり、かつピニオン側
に設けたグリースシールで密封した自己潤滑型としたこ
とを特徴としている。

【００２７】第１の発明を主体とする第２の発明は、下
側軸受に一体的に設けてあるグリースシールとピニオン
の歯部との間に環状の邪魔板が介在するように出力軸に
取付けられていることを特徴としている。

【００２８】第２の発明を主体とする第３の発明は、ケ
ーシングの上側軸受が取付けてある位置に凸部を設け、
この凸部とケーシングの内周面により、遊星歯車減速機
構側に向かって開口する凹部を形成し、またケーシング
と出力軸との間に設けた上側軸受とその下のオイルシー
ルとの上下方向の間隙のところには、この間隙のところ
につながる潤滑オイル排出用通路を形成し、この潤滑オ
イル排出用通路はケーシングの外周放射方向に伸び、さ
らには潤滑オイルがケーシング内から外部に排出できる
ようにする排出パイプが該潤滑オイル排出用通路に連結
されていることを特徴としている。

【００２９】第３の発明を主体とする第４の発明は、上
側軸受を設置する下部ケーシングの内周面に、上側軸受
の上端部から下端部あたりまで伸びて、該上側軸受と前
記オイルシールとの上下方向の間隙のところにつなが
る、円周方向の一定の幅をもった複数の縦溝を等間隔に
形成したことを特徴としている。

【００３０】第３の発明を主体とする第５の発明は、前
記遊星歯車減速機構側に向かって開口する凹部と前記ケ
ーシングの外周放射方向に伸びる潤滑オイル排出用通路
とを開口により連通したことを特徴としている。

【００３１】第４又は５の発明を主体とする第６の発明
は、前記潤滑オイル排出用通路に連結され、潤滑オイル
をケーシング内から外部に排出できるようにする排出パ
イプには排出口が形成されると共に、この排出口を開閉
するストップバルブが設けられていることを特徴として
いる。

【００３２】

【作用効果】上記の課題を解決するために本発明は、ケ
ーシング内に旋回用の油圧モータの回転を減速する遊星
歯車減速機構、該遊星歯車減速機構によって減速された
回転を出力する出力軸、該出力軸を回転可能に支持する
ためケーシングと出力軸との間に設けられた上側軸受、
および下側軸受と、該上側軸受、および下側軸受の上下
方向の間であって、上側軸受に近接して前記ケーシング
と出力軸との間を水密にするオイルシール等を設け、そ
して前記下側軸受はインナレースとアウタレースとの間
にグリースを充填すると共に、この充填したグリース
を、下側軸受と一体的に設けてあり、かつピニオン側に
設けたグリースシールで密封した自己潤滑型としたこと
ことを特徴としている。

【００３３】本発明は、このような構成を有しているの
で、潤滑方式はオイルシールにより、ケーシング内で２
つに分けられる。１つは潤滑オイルで、主として遊星歯
車減速機構の潤滑と、上側軸受の潤滑を行い、もう１つ
はグリースで下側軸受の潤滑を行うものでなる。従来技
術のように、１つの潤滑でケーシング内の各構成要素、
上側軸受、および下側軸受の潤滑を行う場合、どうして
も下側軸受に最終的に各構成要素が作動したときに発生
する磨耗金属粉が落下して滞留することになるが、本発
明においては潤滑方式をオイルシールにより、ケーシン
グ内で２つに分けたので、下側軸受に対する磨耗金属粉
の悪影響はなくなった。また、下側軸受のグリース潤滑
では格別な構成を採用し、下側軸受のインナレースとア
ウタレースとの間にグリースを充填すると共に、この充
填したグリースを、下側軸受と一体的に設けてあり、か
つピニオン側に設けたグリースシールで密封する自己潤
滑型としたもので、ダブルリップオイルシールと比較し
てコンパクトで安価であり、組み付けも簡単で、また出
力軸の外周面に格別な加工を施さなくてもよい。さらに
従来技術においては、下側軸受から、ダブルリップオイ
ルシール、およびピニオン作用点Ｆまでの距離がＬ２と
されていたものが、本発明においては、下側軸受から、
ピニオン作用点Ｆまでの距離がＬ２ということになり、
Ｌ２がかなり短くなった。このため計算上、下側軸受の
反力Ｒ２、上側軸受の反力Ｒ１が少なくなり、軸受が一
回りグレードが低いものを使用しても問題は起こらない
ことになった。これは建設機械のコスト低減につなが
る。

【００３４】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、図
１、図２を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形
態を示す建設機械の旋回装置の全体の断面図である。図
２は、図１中の矢示II―II方向からみたピニオン、ピニ
オンの歯部、旋回輪の内輪、内輪の内歯等を示す要部拡
大断面図である。１は旋回用の油圧モータである。旋回
用の油圧モータ１は、上部ケーシングの上側中央部に載
置、固定されている。旋回用の油圧モータ１は下方に伸
びる軸２を備え、この軸２の回転を２つの遊星歯車減速
機構５、１１で減速、高トルクにして下方に位置するピ
ニオン４と一体の出力軸３に伝達する。５は１段目の遊
星歯車減速機構である。１段目の遊星歯車減速機構５の
サンギヤ６は、軸２とスプライン結合で結合されてい
る。すなわち軸２の外周にはスプラインが切ってあり、
またサンギヤ６の中央部の内周面にも対応してスプライ
ンが切ってあるのでスプライン結合が可能となり、軸２
の回転がサンギヤ６に伝えられる。円周の角度が１２０
度の等間隔で配置されている３つの遊星歯車７、７，７
は、前記のサンギヤ６と、また中間ケーシング１８の内
周面に設けたリングギヤ９と噛合っている。前記の３つ
の遊星歯車７、７，７はサンギヤ６の周りを自転しなが
ら、リングギヤ９の内周を公転することになる。なお、
８はピンで、このピン８により前記の３つの遊星歯車
７、７，７はキャリヤ１０に回転自在に固定されてい
る。そして前記３つの遊星歯車７、７，７を固定してい
るキャリヤ１０は、この３つの遊星歯車７、７，７がリ
ングギヤ９の内周を公転する動きに伴って、ピニオン４
の出力軸３が作る軸心Ｘ―Ｘの周りを回転する。

【００３５】１１は２段目の遊星歯車減速機構である。
上記の１段目の遊星歯車減速機構５のキャリヤ１０の中
央部の内周面に形成したスプラインと、２段目の遊星歯
車減速機構１１のサンギヤ１２の軸の外周面に形成した
スプラインとがスプライン結合して、１段目の遊星歯車
減速機構５のキャリヤ１０の回転が２段目の遊星歯車減
速機構１１のサンギヤ１２に伝達される。円周の角度が
１２０度の等間隔で配置されている２段目の遊星歯車減
速機構１１の３つの遊星歯車１３、１３，１３は、前記
のサンギヤ１２と、またハウジング１８の内周面に設け
た２段目の遊星歯車減速機構１１のリングギヤ１５と噛
合っている。前記の３つの遊星歯車１３、１３，１３は
このサンギヤ１２の周りを自転しながら、リングギヤ１
５の内周を公転することになる。なお１４はピンで、こ
のピン１４により前記の３つの遊星歯車１３、１３，１
３はキャリヤ１６に回転自在に固定される。そして前記
の３つの遊星歯車１３、１３，１３を固定しているキャ
リヤ１６は、この３つの遊星歯車１３、１３，１３がリ
ングギヤ１２の内周を公転する動きに伴って、出力軸３
が作る軸心Ｘ―Ｘの周りを回転する。２段目の遊星歯車
減速機構１１のキャリヤ１６の中央円筒部の内周面には
スプラインが切ってあり、このスプラインと前記キャリ
ヤ１６の直ぐ下にある出力軸３の外周面に形成したスプ
ラインとがスプライン結合することにより、該キャリヤ
１６の回転が出力軸３に伝達される。１段目の遊星歯車
減速機構の働きにより油圧モータ１の軸２の回転は減速
され、この減速された回転は、２段目の遊星歯車減速機
構の働きによりさらに減速されると共に、高トルクに変
換されて出力軸３に伝達される。

【００３６】旋回用油圧モータ１が上端に載置、固定さ
れている上部ケーシング１７の下端にあるフランジは、
中間ケーシング１８の上端にあるフランジと密封リング
をそのフランジ間に介在させて、ボルト３１により固
定、連結されている。上記するように中間ケーシング１
８の内周面には、１段目の遊星歯車減速機構５のリング
ギヤ９、および２段目の遊星歯車減速機構１１のリング
ギヤ１５が形成されている。また中間ケーシング１８の
下端にあるフランジと下部ケーシング１９の上端にある
フランジとは、密封リングをそのフランジ間に介在させ
て、ボルト３２により固定、連結されている。下部ケー
シング１９の下端には旋回フレームに載置、固定するた
めに、フランジが形成されている。

【００３７】下部ケーシング１９の上下方向のほぼ中間
部には上側軸受２０を、そして下部ケーシング１９の下
端にはリング状凸部を形成してその内周面に下側軸受２
１をそれぞれ設置し、ピニオン４と一体の出力軸３を支
持するようにしている。また下部ケーシング１９の上下
方向のほぼ中間部の上側軸受２０が取付けてある位置に
は凸部２３が形成されてあり、この凸部２３と下部ケー
シング１９の内周面により、遊星歯車減速機構側に向か
って開口する凹部２４を形成している。ケーシング１
７、ケーシング１８内に設置されている旋回装置の遊星
歯車減速機構等の各構成要素が作動することにより、磨
耗金属粉が発生するが、この発生した磨耗金属粉の大部
分は凹部２４に落下してここに一時的に滞留する。旋回
装置の遊星歯車減速機構等の各構成要素が作動すること
により、発生した磨耗金属粉の一部は上側軸受２０の方
に直接落下して上側軸受２０に悪影響を与える。凹部２
４に一時的に滞留した磨耗金属粉は旋回装置の振動等に
より凹部２４を飛び出して上側軸受２０の方に落下して
行く。

【００３８】２２はオイルシールである。このオイルシ
ール２２は上側軸受２０と、下側軸受２１との潤滑方式
を分けるために、上側軸受２０と、下側軸受２１との間
で、下部ケーシングの上側軸受２０の取付け位置の直ぐ
下のあたりにこのオイルシール２２を設置する。２６は
下側軸受２０とオイルシール２２との上下方向の間隙の
ところにつながる潤滑オイル排出用通路である。潤滑オ
イル排出用通路２６は、下側軸受２０とオイルシール２
２との上下方向の間隙のところからケーシング１９の外
周放射方向に伸び、さらには潤滑オイルが下部ケーシン
グ１９内から外部に排出できるようにする排出パイプ２
８が該潤滑オイル排出用通路２６に連結されている。潤
滑オイル排出用通路２６に連結され、潤滑オイルを下部
ケーシング１９内から外部に排出できるようにする排出
パイプ２８には排出口が形成されると共に、この排出口
を開閉するストップバルブ２７が設けられている。

【００３９】図１で示すように、上部ケーシング１７内
は旋回用の油圧モータ１の軸２と１段目の遊星歯車減速
機構５のサンギヤ６とがスプライン結合をしている部分
の位置（Ｌの位置）から潤滑オイルが満たされている。
そして、この潤滑オイルは下部ケーシング１９に設けた
オイルシール２２のところまで行き渡っている。上記よ
うな構成にしたため、潤滑オイルが存在する最下部、す
なわち、上側軸受２０とオイルシール２２との上下方向
の間隙のところから、そこに伸びる潤滑オイル排出用通
路２６を使用して潤滑オイルを外部に排出することが可
能となった。このため、潤滑オイルの交換の時に、完全
に磨耗金属粉を含んだ潤滑オイルを下部ケーシング１９
内から外部に排出することが出来る。時間が経過する
と、比重の高い磨耗金属粉が最下部に停滞するというこ
とになるが、時期を見計らって定期的に上記ストップバ
ルブを開にして、磨耗金属粉を含んだ潤滑オイルを外部
に排出することにより、磨耗金属粉が最下部に停滞し、
上側軸受２０、オイルシール２２に悪影響を及ぼすとい
うことを避けることができる。

【００４０】旋回装置の下部ケーシング１９の上下方向
のほぼ中間部には出力軸３を支持する上側軸受２０が設
置されている。上側軸受２０を設置する下部ケーシング
１９の内周面に、上側軸受２０の上端部から下端部あた
りまで伸びて、該上側軸受２０と前記オイルシール２２
との上下方向の間隙のところにつながる、円周方向の一
定の幅をもった複数の縦溝２０Ａを等間隔に形成する。
凹部２４に一時的に滞留した磨耗金属粉は旋回装置の振
動等により凹部２４を飛び出して上側軸受２０の方に落
下してくるが、この上側軸受２０の方に落下してきた磨
耗金属粉はこの複数の縦溝２０Ａにより、上側軸受２０
と前記オイルシール２２との上下方向の間隙のところま
で落下して、この間隙のところで滞留する。上側軸受２
０とオイルシール２２との上下方向の間隙のところには
潤滑オイル排出用通路２６が伸びているので、潤滑オイ
ル交換時、この潤滑オイル排出用通路２６を使用して磨
耗金属粉を含んだ潤滑オイルを外部に排出することが可
能となる。

【００４１】そしてまた別の実施例として、上記の凹部
２４と下部ケーシング１９の外周放射方向に伸びる潤滑
オイル排出用通路２６とを開口２５により連通する。凹
部２４と潤滑オイル排出用の通路２６とを開口２５によ
り連通させることにより、潤滑オイル交換時に、上記凹
部２４に溜まっていた２つの遊星歯車減速機構等から発
生する磨耗金属粉は、開口２５より潤滑オイル排出用通
路２６に流れて行き、そして排出パイプ２８より、外部
に排出することができる。上側軸受２０に直接落下する
磨耗金属粉以外の大部分の磨耗金属粉は上記凹部２４に
溜まり、溜まった磨耗金属粉は潤滑オイル交換時、開口
２５より潤滑オイル排出用通路２６に流れて行き、そし
て排出パイプ２８から外部に排出することができる。潤
滑オイル交換時でなくても、時期を見計らって、定期的
に上記凹部２４に溜まっている磨耗金属粉を開口２５、
潤滑オイル排出用通路２６、そして排出パイプ２８通じ
て外部に潤滑オイルと一緒に排出する。このようにすれ
ば、上記凹部２４に溜まっていた磨耗金属粉はなくな
り、振動等の時に凹部２４から飛び出る磨耗金属粉はな
くなる。磨耗金属粉が上側軸受２０の方に落下してくる
ことはなくなり、上側軸受２０に与える悪影響はなくな
る。これにより上側軸受２０の耐久性が高まる。

【００４２】下部ケーシング１９の下端にリング状凸部
を形成し、その内周面に下側軸受２１を設置して、ピニ
オン４と一体の出力軸３を支持するようにしている。下
側軸受２１はインナーレースとアウターレースとの間に
グリースを充填すると共に、この充填したグリースを、
下側軸受２１と一体的に設けてあり、かつピニオン側に
設けたグリースシール２９で密封して、自己潤滑型とし
ている。下側軸受２１は、軸受の潤滑もこのようにセッ
トになっているので大変コンパクトで、安価であり、し
かも組み付けがすこぶる簡単である。グリースを密封し
ているグリースシール２９を保護するために、必要に応
じて、下側軸受２１と一体的に設けたグリースシール２
９とピニオン４との間に環状の邪魔板３０を出力軸３の
外周面に設置する。

【００４３】このような構成にすれば、グリース４１が
入っているグリースバス４０の中で、上部旋回体を旋回
させるために、ピニオン４の歯部４ａと旋回輪の内輪３
４の内歯３４ａとが噛合っている（図２を参照）が、こ
の噛合いの際のポンプ作用により、グリースが下側軸受
２１と一体的に設けたグリースシール２９の方に一部上
がってくる。そして下側軸受２１と一体に取付けられて
いるグリースシール２９に衝突する。この衝突は、下側
軸受２１を密封するグリースシール２９に悪影響を及ぼ
すことが考えられる。グリースバス４０の劣化したグリ
ースがポンプ作用により、グリースシール２９に直接衝
突することを避けるために、下側軸受２１と一体的のグ
リースシール２９とピニオン４との間に環状の邪魔板３
０を出力軸３の外周面に設置する。環状の邪魔板３０は
平らな金属板で構成し、出力軸３の外周面に嵌挿できる
ようにする。環状の邪魔板３０は特別な加工を施す必要
はなにもない。

【００４４】ピニオン４の歯部４ａは、グリースバス４
０の中で下部走行体の一部を構成する丸胴（図示されて
いない）の上に固定されている旋回輪の内輪３４の内歯
３４ａと噛合っている。旋回輪の内輪３４と旋回輪の外
輪３８との間には鋼球３３が介装されている。旋回装置
の下部ケーシング１９の下端にあるフランジは上側旋回
フレーム３５、下側旋回フレーム３６とボルト３７によ
り固定されている。また旋回輪の外輪３８はボルト３９
により、下側旋回フレーム３６、上側旋回フレーム３５
に固定されている。旋回用の油圧モータ１が外部から圧
油を給排して旋回用の油圧モータ１の軸を回転駆動する
と、この油圧モータ１の軸の回転は上記中間ケーシング
１８内にある２つの遊星歯車減速機構５，１１により２
段階に減速され、出力軸３に低速、高トルクの回転力が
伝達される。出力軸３と一体のピニオン４の歯部４ａ
は、旋回輪の内輪３４の内歯３４ａと噛合し、ピニオン
４は自転しながら、旋回輪の内輪３４の内歯３４ａに沿
って公転する。旋回輪の内輪３４は下部走行体の丸胴に
固着されており（図には示されていない）、外輪３８は
上部旋回体の下側フレーム３６、上側旋回フレーム３５
に固着されているので、ピニオン４の公転は出力軸３か
ら上部ケーシング１７、中間ケーシング１８、下部ケー
シング１９を介して上側旋回フレーム３５、下側旋回フ
レーム３６に伝達され、上部旋回体が下部走行体上で旋
回するということになる。

【００４５】次に図２について説明する。図２は、図１
中の矢示II―II方向からみたピニオン、ピニオンの歯
部、旋回輪の内輪、内輪の内歯等を示す要部拡大断面図
である。ピニオン４の歯部４ａは旋回輪の内輪３４の内
歯３４ａと噛合する。ピニオン４の出力軸３が時計の針
の方向Ｄに自転していくとき、旋回装置はＥの方向に公
転するということになる。すなわち、出力軸３と一体の
ピニオン４の歯部４ａは、旋回輪の内輪３４の内歯３４
ａと噛合し、これによりピニオン４は時計の針の方向Ｄ
に自転しながら、ピニオン４を含む旋回装置はＥの方向
に、旋回輪の内輪３４の内歯３４ａに沿って公転（旋
回）する。また、ピニオン４の歯部４ａと旋回輪の内輪
３４の内歯３４ａとの噛合によるポンプ作用により、グ
リースバス４０のグリース４１は下側軸受２１の方に上
がってくるが、上がってきたグリース４１がグリースシ
ール２９、あるいは環状の邪魔板３０を装着したときに
はこれに遮られて行き場がなくなり、Ｃの方向に抜け出
てくる（吐き出される）。グリースシール２９の下に環
状の邪魔板３０を設けることにより、劣化したグリース
がグリースシール２９に直接衝突して、これを破壊する
ようなことを防ぐ。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る建設機械の旋回装置
を示す縦断面図である。

【図２】図１中の矢示II―II方向からみたピニオン、ピ
ニオンの歯部、旋回輪の内輪、内輪の内歯等を示す要部
拡大断面図である。

【図３】本発明に関係すると考える出願人自身に係る従
来技術の建設機械の旋回装置の縦断面図である。

【図４】本発明に関係すると考える他社に係る従来技術
（特開平８−２８６６８号公報）の建設機械の旋回装置
の縦断面図である。

【図５】本発明に関係すると考える他社に係る従来技術
（特開平１１−３５０５３１号公報）の建設機械の旋回
装置の縦断面図である。

【符号の説明】

１・・・・・旋回用の油圧モータ２・・・・・軸３・・・・・出力軸４・・・・・ピニオン４ａ・・・・ピニオンの歯部５・・・・・１段目の遊星歯車減速機構６・・・・・サンギヤ７・・・・・遊星歯車８・・・・・ピン９・・・・・中間ケーシングに設けた１段目の遊星歯車
減速機構のリングギヤ１０・・・・キャリヤ１１・・・・２段目の遊星歯車減速機構１２・・・・サンギヤ１３・・・・遊星歯車１４・・・・ピン１５・・・・中間ケーシングに設けた２段目の遊星歯車
減速機構のリングギヤ１６・・・・キャリヤ１７・・・・上部ケーシング１８・・・・中間ケーシング１９・・・・下部ケーシング２０・・・・上側軸受２０Ａ・・・上側軸受を設置するところの下部ケーシン
グ１９の内周面に設けた複数の円周方向等間隔の縦溝２１・・・・下側軸受２２・・・・オイルシール２３・・・・凸部２４・・・・凹部２５・・・・凹部２４と潤滑オイル排出用通路２６とを
連通する開口２６・・・・潤滑オイル排出用通路２７・・・・排出パイプ２８の排出口に設けたストップ
バルブ２８・・・・排出パイプ２９・・・・グリースシール３０・・・・環状の邪魔板３１・・・・上部ケーシング１７と中間ケーシング１８
とを結合するボルト３２・・・・中間ケーシング１８と下部ケーシング１９
とを結合するボルト３３・・・・鋼球３４・・・・下部走行体の一部を構成する丸胴（図示さ
れてない）の上に固定されている旋回輪の内輪３４ａ・・・内輪３４に設けてある内歯３５・・・・上側旋回フレーム３６・・・・下側旋回フレーム３７・・・・下部ケーシング１９の下端部にあるフラン
ジを上側,下側旋回フレーム３５，３６に固定するボルト３８・・・・旋回輪の外輪３９・・・・旋回輪の外輪を下側、上側旋回フレーム３
６、３５に固定するボルト４０・・・・グリースバス４１・・・・グリース

【手続補正書】

【提出日】平成１２年１０月１０日（２０００．１０．
１０）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１７】図４に示す１つ目の他社に係る従来技術
（特開平８−２８６６８号公報）の建設機械の旋回装置
は、ほぼ全部の磨耗金属粉が凹部７４に落下するような
構成に２段目の遊星歯車減速機構６１のキャリヤの形
状、および中間ケーシング６８に設けた凸部７３の形状
等をする必要がある。そうしないと、磨耗金属粉のほと
んどはこの凹部７４の内側にある上側軸受７０の方に落
下して行き、この落下した磨耗金属粉は上側軸受７０に
悪い影響を与える。ほぼ全部の磨耗金属粉が凹部７４に
落下するような構成になっていないと、磨耗金属粉の軸
受に与える悪い影響を完全になくするという本願発明
（図４に示す１つ目の他社に係る従来技術による発明）
の所期の目的が達成できないことになる。現在の本願の
発明（図４に示す１つ目の他社に係る従来技術による発
明）ではこの点がまだ確立されていない。また中間ケー
シングに凹部７４と下方にあるパイプ７８とを連絡する
ために、上下に伸びる長い通路７５が形成されている
が、このような長い穴（通路）をケーシングに形成する
ことは作成上非常に問題があり、コストも嵩む。さらに
また図４に示す１つ目の他社に係る従来技術の建設機械
の旋回装置は、下部ケーシング６９にオイルシール７９
を設置して、このオイルシール７９により内部空間内に
１つの潤滑オイルを水密にしており、これは上記図３に
示すものと同じである。１つの潤滑オイルを用いて旋回
装置の各構成部分を全て潤滑するということは、構造
上、オイルシール７９により水密にされた内部空間内に
ある各構成部分から発生する磨耗金属粉がどうしても上
側軸受７０、さらには下側軸受７１の方に落下して行く
ということになり、これらの軸受に悪い影響を与えるこ
とは目に見えている。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１９】次に図５は、本発明に関係すると考える２
つ目の他社に係る従来技術（特開平１１―３５０５３１
号公報）の建設機械の旋回装置を示しており、この公報
に記載されている従来技術の建設機械の旋回装置の構成
について以下において説明を行う。１０１は旋回用の油
圧モータである。この旋回用油圧モータ１０１は上部ハ
ウジング１１７の上部に載置、固定されている。上部ハ
ウジング１１７、中間ハウジング１１８、下部ハウジン
グ１１９よって形成されている内部空間には、上側から
下側にかけて、旋回用油圧モータ１０１の軸と１段目の
遊星歯車減速機構１０５のサンギヤとのスプライン結合
をしている部分（図面には示されていない）、１段目の
遊星歯車減速機構１０５、１段目の遊星歯車減速機構１
０５のキャリヤと２段目の遊星歯車減速機構１１１のサ
ンギヤとのスプライン結合をしている部分、２段目の遊
星歯車減速機構１１１、２段目の遊星歯車減速機構１１
１のキャリヤと出力軸１０３とのスプライン結合をして
いる部分、出力軸１０３を支持している上側軸受１２
０、および下側軸受１２１等が存在している。また図５
に示す２つ目の他社に係る従来技術の建設機械の旋回装
置は、下部ハウジング１１９に設けられた上側軸受１２
０と、下側軸受１２１との上下の間に、下部ハウジング
１１９の内周面と出力軸１０３の外周面とを水密にする
シールリング１２２を設置している。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２１】図５に示す２つ目の他社に係る従来技術の
建設機械の旋回装置は、下部ハウジング１１９に設けら
れた上側軸受１２０と、下側軸受１２１との上下の間
に、該下部ハウジング１１９の内周面と出力軸１０３の
外周面とを水密にするシールリング１２２が設置されて
いる。この構成により、旋回用の油圧モータ１０１の軸
と１段目の遊星歯車減速機構１０５のサンギヤとのスプ
ライン結合をしている部分（図面には示されていな
い）、１段目の遊星歯車減速機構１０５、１段目の遊星
歯車減速機構１０５のキャリヤと２段目の遊星歯車減速
機構６１のサンギヤとのスプライン結合をしている部
分、２段目の遊星歯車減速機構１１１、２段目の遊星歯
車減速機構１１１のキャリヤと出力軸１０３とのスプラ
イン結合をしている部分、出力軸１０３を支持している
上側軸受１２０等は１つの潤滑オイルで潤滑を行うこ
と、および出力軸１０３を支持している下側軸受１２１
は別の潤滑、すなわち、グリース潤滑で行うようにして
いる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2D015 DA02 3J016 AA01 AA06 BB01 3J063 AA15 AB12 AC01 BA11 BB41 BB48 CA01 CD03 CD42 XD02 XD03 XD17 XD32 XD47 XD72 XD73 XE17 XE22 3J101 BA73 CA17 EA63 EA67 FA32 FA60 GA51

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上端側に旋回用の油圧モータが設けられ、
下端部が上部旋回体に取付けられたケーシングと、該ケ
ーシング内に設けられ、前記旋回用の油圧モータの回転
を減速する遊星歯車減速機構と、前記ケーシング内から
下向きに突出し、該遊星歯車減速機構によって減速され
た回転を出力する出力軸と、該出力軸の下端側に設けら
れ、前記上部旋回体と下部走行体との間に設けた旋回輪
の内輪の内歯と噛合するピニオンの歯部と、前記出力軸
を回転可能に支持するため前記ケーシングと出力軸との
間に設けられた上側軸受、および下側軸受と、該上側軸
受、および下側軸受の上下方向の間であって、上側軸受
に近接して前記ケーシングと出力軸との間を水密にする
オイルシールを設けた建設機械の旋回装置において、前
記の下側軸受はインナレースとアウタレースとの間にグ
リースを充填すると共に、この充填したグリースを、下
側軸受と一体的に設けてあり、かつピニオン側に設けた
グリースシールで密封した自己潤滑型としたことことを
特徴とする建設機械の旋回装置。
【請求項２】下側軸受に一体的に設けてあるグリースシ
ールとピニオンの歯部との間に環状の邪魔板が介在する
ように出力軸に取付けられていることを特徴とする請求
項１記載の建設機械の旋回装置。
【請求項３】ケーシングの上側軸受が取付けてある位置
に凸部を設け、この凸部とケーシングの内周面により、
遊星歯車減速機構側に向かって開口する凹部を形成し、
またケーシングと出力軸との間に設けた上側軸受とその
下のオイルシールとの上下方向の間隙のところには、こ
の間隙のところにつながる潤滑オイル排出用通路を形成
し、この潤滑オイル排出用通路はケーシングの外周放射
方向に伸び、さらには潤滑オイルがケーシング内から外
部に排出できるようにする排出パイプが該潤滑オイル排
出用通路に連結されていることを特徴とする請求項２記
載の建設機械の旋回装置。
【請求項４】上側軸受を設置する下部ケーシングの内周
面に、上側軸受の上端部から下端部あたりまで伸びて、
該上側軸受と前記オイルシールとの上下方向の間隙のと
ころにつながる、円周方向の一定の幅をもった複数の縦
溝を等間隔に形成したことを特徴とする請求項３記載の
建設機械の旋回装置。
【請求項５】前記遊星歯車減速機構側に向かって開口す
る凹部と前記ケーシングの外周放射方向に伸びる潤滑オ
イル排出用通路とを開口により連通したことを特徴とす
る請求項３記載の建設機械の旋回装置。
【請求項６】前記潤滑オイル排出用通路に連結され、潤
滑オイルをケーシング内から外部に排出できるようにす
る排出パイプには排出口が形成されると共に、この排出
口を開閉するストップバルブが設けられていることを特
徴とする請求項４又は５記載の建設機械の旋回装置。