JP2002173951A

JP2002173951A - 旋回軸受

Info

Publication number: JP2002173951A
Application number: JP2000374641A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Tanaka; 章弘田中; Shinichi Sekido; 慎一関戸; Nobuo Uzawa; 信夫鵜沢; Isato Masuda; 勇人益田; Yuji Igawa; 裕二井川; Takeshi Kurihara; 猛栗原; Soushi Shibukawa; 壮史澁川
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2000-12-08
Filing date: 2000-12-08
Publication date: 2002-06-21
Anticipated expiration: 2020-12-08
Also published as: JP3645485B2

Abstract

(57)【要約】【課題】定期給脂を必要とせず従来の技術よりも加工
が簡単で信頼性の高い潤滑が行える旋回軸受を提供す
る。【解決手段】駆動ピニオン９Ｂと噛み合う内歯車１２
Ｂを有し下部走行体１側に固定される内輪１２と、グリ
ース供給間隙を設けるように内輪１２を囲んで上部旋回
体側２に固定される外輪１６とを備え、内輪１２と外輪
１６との間に多数の転動体２０と間座２１を収容した旋
回軸受１１において、駆動ピニオン９Ｂと内歯車１２Ｂ
との噛み合い部を潤滑して上方に達したグリースを取り
込めるようにグリース導入口１４Ａを形成し、プラスチ
ックグリースを間座２１に充填してその外周部からグリ
ースを供給できるようにして、グリース供給間隙内に供
給されたグリースをグリースバス１５に循環させること
なく内輪１２及び外輪１６と転動体の接触部を潤滑する
ように構成し、定期給脂を不要にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、上部旋回体側の駆
動ピニオンと噛み合う内歯車を有し下部走行体側に固定
される内輪と、内輪を囲んで上部旋回体側に固定される
外輪とを備え、外輪と内輪との間に多数の転動体と間座
を配設して上部旋回体を支持しながら旋回させる旋回軸
受に関する。

【０００２】

【従来の技術】旋回軸受は、旋回ベアリングとも称し、
油圧ショベル等の自走式建設作業機械の上部旋回体を支
持しながら下部走行体に対して旋回させるための装置で
ある。この旋回軸受は、通常、上部旋回体側の駆動ピニ
オンと噛み合う内歯車を有し下部走行体側に固定される
内輪と、この内輪を囲んで上部旋回体側に固定される外
輪とを備えている。そして、上部旋回体を旋回可能に支
持するため、外輪と内輪との間に環状の転動体収容空間
を形成して、この転動体収容空間内に多数のベアリング
状の転動体を収容し、これらの転動体を介して外輪を内
輪で回動可能に支持している。また、その転動体収容空
間には、転動体同士を接触させないようにするための間
座（カンザ）と称するスペーサ部品を収容して間座を転
動体間に配置するようにしている。こうした旋回軸受に
おいては、内輪や外輪と転動体との接触部を潤滑して保
護するため、外輪の内周部と内輪の外周部との間に若干
の間隙を設けて、この間隙内に、潤滑油としてのグリー
スを供給する。

【０００３】こうした転動体の接触部の潤滑を行うた
め、これまでは、この外輪と内輪間のグリース供給間隙
に外部から定期的に給脂する方法が通常採られていた。
すなわち、従来、通常用いられていた旋回軸受では、外
輪と内輪間のグリース供給間隙の上端部及び下端部にグ
リース流出防止用のシール部材を設けてグリース供給間
隙でグリース溜りを形成するとともに、外輪の外周部の
複数個所にグリースニップルを設け、これらのグリース
ニップルとグリース供給間隙とを、外輪に設けた内部通
路で接続してグリース供給路を形成していた。そして、
作業員がそのグリースニップルから内部通路を通じて内
輪や外輪と転動体との接触部にグリースを供給すること
により、外輪や内輪の壁面と転動体の球面との間に油膜
を形成するようにしていた。

【０００４】この従来の通常の旋回軸受では、作業員が
外輪外側からグリースニップルを通じて定期的に給脂す
る必要があり、給脂作業が煩雑なため、ややもすると給
脂を怠りがちになって、給脂間隔が規定通りに守られな
い事態も起こる。その結果、内輪や外輪と転動体との接
触部に送られたグリースが交換されずに劣化して潤滑不
良を招くという問題が生じる。こうした問題に対応し
て、内輪の内側に設けたピニオン室内のグリースをグリ
ース供給間隙に供給して循環させることにより、定期給
脂を必要としないようにした旋回軸受（旋回ベアリン
グ）が実開平２ー１４８０５７号公報で提案されてい
る。本発明は、この公開実用新案公報に記載の旋回軸受
を更に改良しようとするものである。

【０００５】そこで、本発明の技術内容の理解を容易に
するため、この公開実用新案公報に記載の旋回軸受の概
要を、図７及び図８を用いて説明する。図７は、従来の
旋回軸受周辺の縦断面図、図８は、図７のVIII−VIII線
断面図である。なお、旋回軸受を設けた自走式建設作業
機械の全体像については、「発明の実施の形態」の項に
おける図１に関する説明を参考にされたい。

【０００６】この旋回軸受（旋回ベアリング）１１’
は、下部走行体側の部材であるロワーフレーム１３’に
ボルト３０Ａで固定される内輪１２’と、この内輪１２
を同心円状に囲んで上部旋回体のメインフレーム３’に
ボルト３０Ｂで固定される外輪１６’とを備えている。
内輪１２’の内周部には、上部旋回体側に固定の旋回モ
ータで回転駆動される駆動ピニオン（後述の図２参照）
と噛み合うリング状の内歯車（リングギヤ）１２Ｂ’を
形成している。また、内輪１２’の内部には、これら駆
動ピニオンや内歯車１２Ｂ’を収容するためのピニオン
室１５’が設けられ、その下部に駆動ピニオンと内歯車
１２Ｂ’の噛み合い部を潤滑するためのグリースが貯溜
される。外輪１６’は、次に述べるように、ベアリング
状の転動体２０’を介して内輪１２’に旋回可能に支持
される。

【０００７】内輪１２’の外周面及び外輪１６’の内周
面には、各周面に沿って、転動体２０’を転動させるた
めの横断面略半円状の転動面１２Ａ’及び転動面１６
Ａ’を対向するように形成しており、これにより、内輪
１２’と外輪１６’との間に、転動体２０’を収容する
ための転動体収容空間１８’を環状に形成している。こ
の転動体収容空間１８’内には、多数の転動体２０’が
周方向にリング状に収容され、これらの転動体２０’を
介して外輪１６’を内輪１２’で回動可能に支持してい
る。また、転動体収容空間１８’には、転動体２０’同
士を接触させないようにするための図示しない間座（ス
ペーサ）を収容して間座を転動体２０’間に配置してい
る。

【０００８】内輪１２’の外周部と外輪１６’の内周部
との間には、若干の間隙を設けて、ピニオン室１５’内
のグリースを供給するためのグリース供給間隙１４’を
設けている。このグリース供給間隙１４’の頂部は、ピ
ニオン室１５’内のグリースを導入するためのグリース
導入口１４Ａ’に連通している。また、グリース供給間
隙１４’の底部は、内輪１２’側に固着したシール部材
１９’により、外輪１６’の回転を許容するように密封
してグリース供給間隙１４’でグリース溜り１７’を形
成している。こうした構造と関連して、内輪１２’に
は、このグリース溜り１７’の底部近傍に開口するグリ
ース溜り側開口部３２Ａと、この開口部３２Ａよりもｈ
だけ低位置に位置しピニオン室１５’の底部近傍に開口
するピニオン室側開口部３２Ｂとを有する小径通路３２
を設けている。

【０００９】一方、ピニオン室１５’には、ピニオン室
１５’内のグリースを掻き上げてグリース供給間隙１
４’に送り込むための図８に示すような水平断面Ｖ字状
のスクレーパ３１を上部旋回体のメインフレーム３’に
垂下するようにして取り付けている。このＶ字状のスク
レーパ３１は、そのＶ字状の頂角３１Ａを外側（内輪１
２’側）に向けるようにして、図示しない駆動ピニオン
と干渉しない位置に複数個配設している。

【００１０】この従来の旋回軸受１１’では、図示しな
い駆動ピニオンを上部旋回体側に固定し、内輪１２’
を、地上に設置した下部走行体側に固定しているので、
駆動ピニオンを回転駆動すると、駆動ピニオンは、内輪
１２’内周部のリング状の内歯車１２Ｂ’と噛み合って
自転しながら公転する。その結果、外輪１６’は、転動
体２０’により内輪１２’の外周部を滑動するようにし
ながら回転して上部旋回体を旋回させる。そうすると、
この上部旋回体の旋回に伴って上部旋回体に取り付けら
れているスクレーパ３１も旋回し、スクレーパ３１は、
ピニオン室１５’内のグリースを掻き上げてグリース導
入口１４Ａ’に送り込み、同グリース導入口１４Ａ’か
らグリース供給間隙１４’にグリースを供給する。

【００１１】このグリース供給間隙１４’に供給された
グリースは、内輪１２’及び外輪１６’に対する転動体
２０’の接触部である転動面１２Ａ’及び転動面１６
Ａ’を潤滑して、グリース溜り１７’のグリース溜り側
開口部３２Ａから排出され、小径通路３２を経由してピ
ニオン室側開口部３２Ｂからピニオン室１５’に戻され
る。旋回軸受１１’の潤滑不良を招かないようにするた
めには、グリース供給間隙１４’内のグリースの新陳代
謝を活発にして、転動面１２Ａ’，１６Ａ’に劣化した
グリースを停滞させないようにすることが必要である
が、以上述べた従来の旋回軸受１１’では、このように
グリース供給間隙１４’に供給するグリースを循環させ
るようにしているので、定期給脂を行わないでも、従来
の通常の旋回軸受より潤滑不良を生じにくくすることが
できる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の旋回軸受１１’は、こうした優れた効果を発揮する
反面、次のような難点がある。

【００１３】イ）グリース供給間隙１４’内のグリース
を循環させるため、内輪１２’に小径通路３２を穿設し
なければならず、加工が大変である。その場合、グリー
スを、内輪１２’及び外輪１６’と転動体２０’との接
触部の全周にわたって満遍なく潤滑させる必要があるた
め、実際上は小径通路３２を複数個所に設けなければな
らず、小径通路３２の加工に多大の手間を要して、製作
コストが少なからず増加する。

【００１４】ロ）内輪１２’の内周部には、内歯車１２
Ｂ’を形成していて、小径通路３２を設けるにしても、
内歯車１２Ｂ’の強度を損なわない程度の小径のものし
か設けることができないため、グリース供給間隙１４’
内のグリースを効果的に循環させることは実際上困難で
あって、潤滑不良を招かない信頼性の高い潤滑が行える
ものとはいい難い。

【００１５】本発明は、こうした問題を解消するために
創作されたものあって、その技術課題は、定期給脂を必
要とせず従来の技術よりも加工が簡単で信頼性の高い潤
滑が行える旋回軸受を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、こうした技術
課題を達成するため、上部旋回体側の駆動ピニオンと噛
み合う内歯車を有し下部走行体側に固定されて内部にグ
リースバスを設ける内輪と、グリース供給間隙を設ける
ように内輪を囲んで上部旋回体側に固定される外輪とを
備え、外輪と内輪との間に環状の転動体収容空間を形成
して、この転動体収容空間内に多数の転動体と間座を収
容して間座を転動体間に配置するとともに、グリースバ
ス内のグリースを導入するためのグリース導入口をグリ
ース供給間隙に連通させて同間隙の下部を密封した旋回
軸受において、内輪の内歯車と駆動ピニオンとの噛み合
い部を潤滑して上方に達したグリースを取り込めるよう
にグリース導入口を形成するとともに、間座本体にプラ
スチックグリースを充填して間座本体の外周部からプラ
スチックグリース内のグリースを供給できるように間座
を構成して、グリース供給間隙内に供給されたグリース
バス内のグリースをグリースバスに循環させることなく
内輪及び外輪と転動体との接触部を潤滑するように構成
した。

【００１７】本発明の旋回軸受は、このように構成した
ので、駆動ピニオンを回転駆動すると、駆動ピニオン
は、内輪内周部のリング状の内歯車と噛み合って自転し
ながら内歯車に沿うように公転し、これに伴って、グリ
ースバス内のグリースは、内輪の内歯車と駆動ピニオン
との噛み合い部を潤滑しながら上方に達してグリース導
入口に取り込まれ、グリース供給間隙内に供給される。
このグリース供給間隙に供給されたグリースは、内輪及
び外輪と転動体との接触部を潤滑する。また、駆動ピニ
オンが公転すると、外輪が転動体を介して内輪の周りを
滑動するようにして回転し、外輪に固定される上部旋回
体を旋回させることができる。

【００１８】一方、本発明の旋回軸受では、間座本体に
プラスチックグリースを充填して、特に、間座本体の外
周部からプラスチックグリース内のグリースを供給でき
るように間座を構成しているので、プラスチックグリー
ス内のグリースが間座本体の外周部から絶えず滲み出
て、環状の転動体収容空間を形成する内輪及び外輪の壁
面に供給される。その場合、プラスチックグリースを充
填した各間座は、外輪の回転に伴って環状の転動体収容
空間の周方向に移動するため、プラスチックグリース内
のグリースは、環状の転動体収容空間を形成する壁面の
周方向領域に満遍なく供給される。

【００１９】このように、間座本体の外周部からプラス
チックグリース内のグリースを供給できるようにして、
転動体収容空間を形成する外輪及び内輪の壁面にグリー
スを満遍なく供給できるようにしたことにより、内輪及
び外輪と転動体との間に確実にグリースを供給すること
ができて、内輪及び外輪と転動体との接触部をプラスチ
ックグリース内のグリースによっても効果的に潤滑する
ことができる。旋回軸受の潤滑は、内輪及び外輪と転動
体との接触部に対して行えばよいが、本発明の旋回軸受
では、その接触部にグリースバス内のグリースを供給す
るだけでなく、プラスチックグリース内のグリースを絶
えず補給するようにしているので、定期給脂を行わなく
ても、内輪及び外輪と転動体との接触部に劣化したグリ
ースが滞留して潤滑不良を招くことを防止することがで
きる。

【００２０】特に、旋回軸受において転動体にかかる負
荷が大きい場合には、内輪及び外輪と転動体との間に入
り込むグリースが不足して潤滑不良を起しやすいが、本
発明の旋回軸受では、プラスチックグリース内のグリー
スを特に間座本体の外周部から供給できるようにしてい
るので、転動体にかかる負荷が大きい場合でも、内輪及
び外輪と転動体との間にグリースバス内のグリースを供
給するほか、プラスチックグリース内のグリースを、転
動体が接触する壁面である転動面に直接的に供給するこ
とができて潤滑不良の発生を防止することができる。そ
の場合、転動体にかかる負荷が増加すると、その負荷の
増加に応じてプラスチックグリースから滲出するグリー
スの量も増加して、プラスチックグリース内のグリース
を負荷の増加に応じて合理的に供給することができる。

【００２１】また、間座本体に充填されたプラスチック
グリースは、グリースが間座本体から滲出しても、グリ
ース供給間隙内からグリースを吸収するので、消耗する
ことはなく、帰するところ、グリース供給間隙内に溜め
られたグリースを、内輪及び外輪と転動体との接触部に
循環して継続的に供給する働きをして、その接触部を潤
滑するグリースの新陳代謝を促進させることになる。

【００２２】以上の結果、本発明の旋回軸受によれば、
潤滑不良を招かない信頼性の高い潤滑を行うことができ
る。さらに、グリース供給間隙内に供給されたグリース
バス内のグリースをグリースバスに循環させないように
しているので、従来の技術のようにグリース供給間隙内
のグリースをグリースバスに循環させるための小径通路
を内輪に設けるようなことは、行わなくても済み、こう
した優れた性能の旋回軸受の加工を従来の技術よりも簡
単に行うことができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明が実際上どのように
具体化されるのかを示す具体化例を図１乃至図６に基づ
いて説明することにより、本発明の実施の形態を明らか
にする。図１は、本発明の具体化例の旋回軸受を設けた
自走式建設作業機械の全体像を示す側面図、図２は、本
発明の具体化例の旋回軸受周辺の縦断面図、図３は、図
２の要部の拡大縦断面図、図４は、本発明の具体化例の
旋回軸受に使用する間座の拡大縦断面図、図５は、図４
の間座の VーV 線断面図で転動体を装着するときの状態
を示す図、図６は、図４の間座における間座本体の斜視
図である。

【００２４】まず、図１に基づいて、旋回軸受を設けた
自走式建設作業機械の全体像を説明する。図１には、自
走式建設作業機械の一例としてクローラ式の油圧ショベ
ルを示しているが、本発明は、クローラ式のクレーン、
ホイールローダ等他の自走式建設作業機械にも適用する
ことができる。

【００２５】１は自走式建設機械を走行可能にするため
のクローラ式の下部走行体、２は下部走行体１上に旋回
可能に搭載された旋回フレーム３とその上部に設置され
た諸装置からなる上部旋回体、３はこの上部旋回体２の
基盤となる旋回フレーム、４は運転室、５はエンジンル
ームを構成する建屋カバー、６は作業時に自走式建設作
業機械に作用する外力と釣り合わせるためのカウンタウ
エイト、７は土砂の掘削作業等を行う油圧ショベルによ
る作業機、８は後に詳述する旋回軸受１１やこれを駆動
するための駆動機構で構成され上部旋回体２を旋回させ
る旋回装置、１１は上部旋回体２を支持しながら旋回さ
せる旋回軸受である。

【００２６】旋回フレーム３上には、運転室４、建屋カ
バー５、カウンタウエイト６等の諸装置が設置されてい
る。また、上部旋回体２の前部側には、ブーム、アーム
及びバケットを備えた油圧ショベルによる作業機が俯仰
動可能に設置されている。旋回装置８は、図２に示すよ
うに、例えば遊星歯車機構等からなり旋回フレーム３に
取り付けられた減速機９とこの減速機９の上部に取り付
けられた油圧駆動の旋回モータ１０と減速機９で回転駆
動される駆動ピニオン９Ｂとからなる旋回軸受１１の駆
動機構を備え、旋回軸受１１を含んで構成されている。

【００２７】次に、図２乃至図６に基づいて旋回軸受１
１の細部の構造及びその周辺部の構造を説明する。

【００２８】１１は内輪１２と外輪１６とを備え上部旋
回体２を支持しながら旋回させる旋回軸受、１２は下部
走行体１側の部材である丸胴１３の上面に複数のねじで
固定される環状の内輪、１３はこの内輪１２と略同径の
環状形状をなす旋回軸受１１の取付座としての丸胴、１
４は内輪１２の外周部と外輪１６の内周部との間に若干
の隙間を設けて形成された、潤滑用のグリースを供給す
るための環状のグリース供給間隙、１５は駆動ピニオン
９Ｂと内歯車１２Ｂの噛み合い部を潤滑するためのグリ
ースを貯溜するグリースバス、１６は上部旋回体２側の
部材である旋回フレーム３の下面に複数のねじで固定さ
れ内輪１２を囲んで配置される環状の外輪、１７はグリ
ース供給間隙１４の底部をシール部材１９で密封して形
成されたグリース溜り、１８は転動体２０を収容するた
めの環状の転動体収容空間、１９は内輪１２に固着して
外輪１６の回転を許容するようにグリース供給間隙１４
の底部を密封したシール部材、２０は転動体収容空間１
８内に収容したベアリング状の転動体、２１は転動体収
容空間１８内に収容して転動体２０同士を接触させない
ように転動体２０間に配置した間座である。

【００２９】内輪１２の内周部には、駆動ピニオン９Ｂ
と噛み合うリング状の内歯車１２Ｂを形成している。ま
た、内輪１２の内部には、グリースバス１５を設けて駆
動ピニオン９Ｂや内歯車１２Ｂを収容しており、グリー
スバス１５内では、駆動ピニオン９Ｂと内輪１２の内歯
車１２Ｂとが噛み合っている。このグリースバス１５
は、従来の旋回軸受１１’のピニオン室１５’に設けら
れていたスクレーパ３１のようなものを備えておらず、
この点を除けば、従来の旋回軸受１１’のピニオン室１
５’と実質上差異はない。内輪１２の外周面及び外輪１
６の内周面には、各周面に沿って横断面略半円状の転動
面１２Ａ及び転動面１６Ａを対向するように形成して、
転動体収容空間１８を内輪１２と外輪１６との間に水平
方向に環状に形成している。この環状の転動体収容空間
１８内には、間座２１を介して配置された多数の転動体
２０が周方向に収容され、これらの転動体２０を介して
外輪１６を内輪１２で回動可能に支持している。

【００３０】こうした内輪１２及び外輪１６の構造は、
従来の旋回軸受１１’の内輪１２’及び外輪１６’の構
造と基本的に変わらないが、この旋回軸受１１では、従
来の旋回軸受１１’にみられるような小径通路３２を内
輪１２に設けておらず、この点で内輪１２の構造が従来
のものとは異なる。したがって、この旋回軸受１１で
は、グリースバス１５からグリース供給間隙１４内に供
給されたグリースは、従来の旋回軸受１１’とは異なり
グリース溜り１７に貯溜したままにしておき、グリース
バス１５には循環させない。この旋回軸受１１は、この
ようなグリースを循環させない潤滑方式でも、定期給脂
を行わずに従来の旋回軸受１１’より信頼性の高い潤滑
が行えるようにするものであるが、こうしたことは、後
に詳述する間座２１の構造と相俟って達成される。

【００３１】グリース供給間隙１４の頂部は、グリース
バス１５内のグリースを導入するためのグリース導入口
１４Ａに連通している。このグリース導入口１４Ａは、
内輪１２の上面と上部旋回体２の下面との間の間隙によ
り内輪１２の上面の全周にわたって形成され、環状をな
している。グリースバス１５内のグリースは、駆動ピニ
オン９Ｂが公転する過程において、駆動ピニオン９Ｂと
内輪１２の内歯車１２Ｂとの噛み合い部の上端からグリ
ース導入口１４Ａの環状間隙に取り込まれ、図３に矢印
ｇで示すようにグリース供給間隙１４に供給される。

【００３２】駆動ピニオン９Ｂを内歯車１２Ｂと噛み合
わせて駆動すると、グリースバス１５内のグリースが駆
動ピニオン９Ｂと内歯車１２Ｂの噛み合い部を潤滑した
後、内輪１２の上方にまで達して内輪１２の上面に堆積
する。旋回軸受の潤滑時にこうした現象が生じること
は、例えば実昭６２ー８９３５６号（実開昭６３ー１９
８６４８号）のマイクロフィルム記載されているように
従来から知られている。従来は、その内輪１２の上面に
堆積したグリースが駆動ピニオン９Ｂの軸の軸受に浸入
して弊害をもたらすものと認識されていたが、この旋回
軸受１１では、こうした現象を逆用してそのグリースの
一部をグリース供給間隙１４に供給するようにする。そ
のため、グリース導入口１４Ａを前記のように内輪１２
の上面個所に設けて、内歯車１２Ｂと駆動ピニオン９Ｂ
との噛み合い部を潤滑して上方に達したグリースを取り
込めるようにグリース導入口１４Ａを形成している。

【００３３】従来の旋回軸受１１’では、グリース供給
間隙１４’内のグリースを循環させるため、ピニオン室
１５’内のグリースを掻き上げてグリース供給間隙１
４’に積極的に送り込むための水平断面Ｖ字状のスクレ
ーパ３１を設けているが、この旋回軸受１１では、グリ
ース供給間隙１４内のグリースをグリースバス１５に循
環させないため、こうしたスクレーパ３１を省略して
も、支障は生じない。その結果、部品点数を減らして構
造を簡素化することができる。

【００３４】この旋回軸受１１に用いられる間座２１の
特徴的な構造について説明する。この間座２１は、大別
すると、転動体２０同士を接触させないようにするため
のスペーサの役割を果たす間座本体２１Ａと、この間座
本体２１Ａに充填されて潤滑用のグリースを滲出する固
形物としてのプラスチックグリース２１Ｂとで構成され
ている。間座本体２１Ａは、転動体２０の球面と合致す
る凹球面部２１Ｃを両側面に有するとともに、環状の転
動体収容空間１８の径と同径又は若干小径の円筒状の外
周面をなす円筒面部２１Ｄを有し、プラスチックで形成
されている。図５には、間座本体２１Ａの凹球面部２１
Ｃの形状を表すため、転動体２０の球面を鎖線で示して
いる。

【００３５】間座本体２１Ａの中心部には、プラスチッ
クグリース２１Ｂを充填して補助的な潤滑機能を果たす
ための補助グリース充填室２１Ｅを形成している。ま
た、間座本体２１Ａの周辺部には、プラスチックグリー
ス２１Ｂを充填して中心的な潤滑機能を果たすための主
グリース充填室２１Ｆを形成して放射状に複数個設けて
いる。補助グリース充填室２１Ｅ及び主グリース充填室
２１Ｆには、凹球面部２１Ｃの個所で開口する開口部を
設けている。間座本体２１Ａの外周部には、主グリース
充填室２１Ｆに充填したプラスチックグリース２１Ｂ内
のグリースを、転動体収容空間１８の壁面をなす転動面
１２Ａ及び転動面１６Ａに供給できるようにするための
グリース供給路２１Ｇを形成している。このグリース供
給路２１Ｇは、円筒面部２１Ｄの個所で開口するととも
に主グリース充填室２１Ｆに連通させ、プラスチックグ
リース２１Ｂを充填している。ここに示す例では、こう
したグリース供給路２１Ｇを、各主グリース充填室２１
Ｆに対応して２個ずつ設けているが、その数は、設計上
必要に応じて適宜選択すればよい。

【００３６】転動体２０は、間座本体２１Ａの凹球面部
２１Ｃと常には接触していないが、補助グリース充填室
２１Ｅは、転動体２０が凹球面部２１Ｃに接触したとき
にその凹球面部２１Ｃの個所の開口部から転動体２０の
球面にプラスチックグリース２１Ｂ内のグリースを供給
する働きをする。このとき、グリースは、転動面１２Ａ
や転動面１６Ａには面しない側の転動体２０の球面（潤
滑を必要としない凹球面部２１Ｃ側の転動体２０の球
面）に供給されるので、直ぐには転動面１２Ａ，１６Ａ
側を潤滑する機能を果たさないが、転動体２０が転動し
て変位する過程で所期の潤滑機能を果たす。また、主グ
リース充填室２１Ｆも凹球面部２１Ｃの個所で開口して
いるので、この主グリース充填室２１Ｆにおける凹球面
部２１Ｃ側の開口も、転動体２０の球面にグリースを供
給して同様に潤滑機能を果たす。

【００３７】この旋回軸受１１に用いられる間座２１の
最大の特徴は、間座本体２１Ａに、グリース供給路２１
Ｇに連通する主グリース充填室２１Ｆを設けてこれらの
個所にプラスチックグリース２１Ｂを充填し、このプラ
スチックグリース２１Ｂ内のグリースを、グリース供給
路２１Ｇを通じて特に間座本体２１Ａの外周部から供給
できるようにした点にある。転動体２０や間座２１は、
上部旋回体２の旋回時に、環状の転動体収容空間１８の
周方向（上部旋回体２の旋回方向）に離合集散を繰り返
しながら接触するので、転動体２０を介して転動面１２
Ａや転動面１６Ａにグリースを供給するが、転動体収容
空間１８の円形断面の径方向には大きな負荷を受けて転
動面１２Ａや転動面１６Ａと強力に接触する。この旋回
軸受１１では、プラスチックグリース２１Ｂ内のグリー
スを、このように間座本体２１の外周部から供給できる
ようにしたことにより、上部旋回体２の旋回時に転動体
２０や間座２１が接触して大きな負荷のかかる転動面１
２Ａ，１６Ａに対し直接的にグリースで供給することが
できる。

【００３８】プラスチックグリースとは、グリースを混
合した樹脂材料のことである。このプラスチックグリー
スは、ポリエチレン等の樹脂材料とグリースとを混合し
て樹脂材料が溶解する適度の温度に加熱した後、冷却し
て固形化した組成物である。間座２１に充填されるプラ
スチックグリース２１Ｂは、こうした組成物を用いたも
のであり、転動面１２Ａ，１６Ａや転動体２０の球面が
接触すると、その内部から徐々に滲み出た油がこれらの
転動面１２Ａ，１６Ａや転動体２０の球面に供給され
る。また、このプラスチックグリース２１Ｂは、負荷が
加わると、その負荷により、あたかもスポンジ内の水が
絞り出されるようにしてグリースが滲出するため、プラ
スチックグリース２１Ｂにかかる負荷が増加すると、プ
ラスチックグリース２１Ｂから滲出するグリースの量も
増加する傾向になる。

【００３９】以上のような構造を備えた旋回軸受１１に
おいて、駆動ピニオン９Ｂを旋回モータ１０で回転駆動
すると、駆動ピニオン９Ｂは、内輪１２内周部のリング
状の内歯車１２Ｂと噛み合って自転しながら内歯車１２
Ｂに沿うように公転し、これに伴って、グリースバス１
５内のグリースは、内輪１２の内歯車１２Ｂと駆動ピニ
オン９Ｂとの噛み合い部を潤滑しながら上方に達してグ
リース導入口１４Ａに取り込まれ、グリース供給間隙１
４内に供給される。このグリース供給間隙１４に供給さ
れたグリースは、内輪１２及び外輪１６と転動体２０と
の接触部すなわち転動面１２Ａ，１６Ａの部位を潤滑す
る。また、駆動ピニオン９Ｂが公転すると、外輪１６が
転動体２０を介して内輪１２の周りを滑動するように回
転し、外輪１６に固定される上部旋回体２を旋回させる
ことができる。

【００４０】一方、この旋回軸受１１では、間座本体２
１Ａの主グリース充填室２１Ｆにプラスチックグリース
２１Ｂを充填して、特に、グリース供給路２１Ｇを通じ
て間座本体２１Ａの外周部からグリースを供給できるよ
うに間座２１を構成しているので、プラスチックグリー
ス２１Ｂ内のグリースが間座本体２１の外周部から絶え
ず滲み出て、環状の転動体収容空間１８を形成する内輪
１２及び外輪１６の壁面すなわち転動面１２Ａ及び転動
面１６Ａに供給される。その場合、プラスチックグリー
ス２１Ｂを充填した各間座２１は、外輪１６の回転に伴
って環状の転動体収容空間１８の周方向に移動するた
め、プラスチックグリース２１Ｂ内のグリースは、環状
の転動体収容空間１８の周方向に沿うようにして転動面
１２Ａ，１６Ａの広い領域に行き渡り、満遍なく供給さ
れる。

【００４１】このように、間座本体２１Ａの外周部から
プラスチックグリース２１Ｂ内のグリースを供給できる
ようにして、転動体収容空間１８を形成する転動面１２
Ａ，１６Ａにグリースを満遍なく供給するようにしたこ
とにより、内輪１２及び外輪１６と転動体２０との間に
確実にグリースを供給することができて、負荷のかかる
転動面１２Ａ，１６Ａの部位をプラスチックグリース２
１Ｂ内のグリースによっても効果的に潤滑することがで
きる。旋回軸受１１の潤滑は、内輪１２及び外輪１６と
転動体２０との接触部である転動面１２Ａ，１６Ａの部
位に対して行えばよいが、この旋回軸受１１では、その
転動面１２Ａ，１６Ａにグリースバス１５内のグリース
を供給するだけでなく、プラスチックグリース２１Ｂ内
のグリースを絶えず補給するようにしているので、グリ
ース供給間隙１４に供給するグリースを循環させず、か
つ、定期給脂を行わなくても、転動面１２Ａ，１６Ａの
部位に劣化したグリースが滞留して潤滑不良を招くのを
防ぐことができる。

【００４２】一般に、旋回軸受においては、例えば油圧
ショベルのような使われ方をする場合にスラスト方向や
ラジアル方向に大きなモーメント荷重が加わって転動体
に大きな負荷がかかることがある。このように転動体に
大きな負荷がかかると、内輪及び外輪と転動体との間に
入り込むグリースが不足して潤滑不良を起しやすい。こ
の旋回軸受１１では、プラスチックグリース２１Ｂ内の
グリースを特に間座本体２１Ａの外周部から供給できる
ようにしているので、転動体２０にかかる負荷が大きい
場合でも、内輪１２及び外輪１６と転動体２０との間に
グリースバス１５内のグリースを供給するほか、プラス
チックグリース２１Ｂ内のグリースを、転動体２０が接
触する壁面である転動面１２Ａ，１６Ａに直接的に供給
することができて潤滑不良の発生を防止することができ
る。その場合、転動体２０にかかる負荷が増加すると、
その負荷の増加に応じてプラスチックグリース２１Ｂに
加わる圧力も増加して、プラスチックグリース２１Ｂか
ら滲出するグリースの量が増加するため、プラスチック
グリース２１Ｂ内のグリースを負荷の増加に応じて合理
的に供給することができる。

【００４３】また、この間座本体２１Ａに充填されたプ
ラスチックグリース２１Ｂは、グリースが間座本体２１
Ａから滲出しても、グリース供給間隙１４内からグリー
スを吸収するので、消耗することはない。このように、
間座本体２１Ａに充填されたプラスチックグリース２１
Ｂは、滲出してもグリース供給間隙１４内からグリース
を吸収するため、帰するところ、グリース供給間隙１４
内に溜められたグリースを、転動面１２Ａ，１６Ａの部
位に循環して継続的に供給する働きをして、同部位を潤
滑するグリースの新陳代謝を促進させることになる。

【００４４】以上の結果、この旋回軸受１１によれば、
潤滑不良を招かない信頼性の高い潤滑を行うことができ
る。さらに、グリース供給間隙１４内に供給したグリー
スバス１５内のグリースは、グリースバス１５に循環さ
せないようにしているので、従来の技術のようにグリー
ス供給間隙１４内のグリースをグリースバス１５に循環
させるための小径通路３２を内輪１２に設けるようなこ
とは、行わなくても済み、こうした優れた性能を有する
旋回軸受１１の加工を従来の技術よりも簡単に行うこと
ができる。

【００４５】ここに例示する旋回軸受１１では、間座本
体２１Ａの中心部に補助グリース充填室２１Ｅを特設し
て凹球面部２１Ｃの個所で開口するとともに、間座本体
２１Ａの周辺部に設けた主グリース充填室２１Ｆも凹球
面部２１Ｃの個所で開口しているので、間座本体２１Ａ
に充填したプラスチックグリース２１Ｂ内のグリースを
転動面１２Ａ，１６Ａだけでなく、転動体２０の球面に
も広範に供給することができて、一層効果的な潤滑を行
うことができる。更に付言するならば、定期給脂を行わ
なくても済むので、従来の通常の旋回軸受で設けていた
グリースニップルやこれとグリース供給間隙とを接続す
る内部通路を外輪に設ける必要がなく、さらには、その
従来の旋回軸受でグリース供給間隙の上端部に設けてい
たグリース流出防止用のシール部材も不要にして、旋回
軸受の部品点数を少なくし、加工工程を簡素化すること
ができる。

【００４６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、「課題を解決するための手段」の項に示した手段を
採用しているので、内輪及び外輪と転動体との接触部
に、グリースバス内のグリースを供給するだけでなく、
間座本体に充填したプラスチックグリース内のグリース
によりグリースを絶えず補給することができ、定期給脂
を行わなくても、内輪及び外輪と転動体との接触部に劣
化したグリースが滞留して潤滑不良を招くことを防ぐこ
とができる。

【００４７】特に、転動体にかかる負荷が大きい場合に
は、内輪及び外輪と転動体との間に入り込むグリースが
不足して潤滑不良を起しやすいが、本発明の旋回軸受で
は、プラスチックグリース内のグリースを特に間座本体
の外周部から供給できるようにしているので、転動体に
かかる負荷が大きい場合でも、内輪及び外輪と転動体と
の接触部にグリースバス内のグリースを供給するほか、
プラスチックグリース内のグリースを、転動体が接触す
る壁面である転動体収容空間の壁面に直接的に供給する
ことができて潤滑不良の発生を防止することができる。
その場合、転動体にかかる負荷が増加すると、その負荷
の増加に応じてプラスチックグリースから滲出するグリ
ースの量も増加して、プラスチックグリース内のグリー
スを負荷の増加に応じて合理的に供給することができ
る。

【００４８】また、間座本体に充填されたプラスチック
グリースは、グリースが間座本体から滲出しても、グリ
ース供給間隙内部からグリースを吸収するので、消耗す
ることはなく、帰するところ、グリース供給間隙内に溜
められたグリースを、内輪及び外輪と転動体との接触部
に循環して継続的に供給する働きをして、その接触部を
潤滑するグリースの新陳代謝を促進することになる。以
上の結果、本発明によれば、定期給脂を必要とせず従来
の技術よりも信頼性の高い潤滑が行える旋回軸受が得ら
れる。さらに、グリース供給間隙内に供給されたグリー
スバス内のグリースをグリースバスに循環させないよう
にしているので、従来の技術のようにグリース供給間隙
内のグリースをグリースバスに循環させるための小径通
路を内輪に設けるようなことは、行わなくても済み、こ
うした優れた性能を有する旋回軸受の加工を従来の技術
よりも簡単に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の具体化例の旋回軸受を設けた自走式建
設作業機械の全体像を示す側面図である。

【図２】本発明の具体化例の旋回軸受周辺の縦断面図で
ある。

【図３】図２の要部の拡大縦断面図である。

【図４】本発明の具体化例の旋回軸受に使用する間座の
拡大縦断面図である。

【図５】図４の間座の VーV 線断面図で転動体を装着す
るときの状態を示す図である。

【図６】図４の間座における間座本体の斜視図である。

【図７】従来の旋回軸受周辺の縦断面図である。

【図８】図７のVIII−VIII線断面図である。

【符号の説明】

１下部走行体２上部走行体３旋回フレーム８旋回装置９減速機１０旋回モータ１１旋回軸受１２内輪１２Ａ転動面１２Ｂリング状の内歯車（リングギヤ）１３丸胴１４グリース供給間隙１４Ａグリース導入口１５グリースバス１６外輪１６Ａ転動面１７グリース溜り１８転動体収容空間１９シール部材２０転動体２１間座２１Ａ間座本体２１Ｂプラスチックグリース２１Ｃ凹球面部２１Ｆ主グリース充填室２１Ｇグリース供給路

フロントページの続き (72)発明者鵜沢信夫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 (72)発明者益田勇人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 (72)発明者井川裕二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 (72)発明者栗原猛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 (72)発明者澁川壮史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Ｆターム(参考） 2D015 DA02 3J101 AA02 AA34 AA42 AA54 AA62 BA13 CA08 CA14 CA22 EA53 EA63 FA32 GA51

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上部旋回体側の駆動ピニオンと噛み合う
内歯車を有し下部走行体側に固定されて内部にグリース
バスを設ける内輪と、グリース供給間隙を設けるように
内輪を囲んで上部旋回体側に固定される外輪とを備え、
外輪と内輪との間に環状の転動体収容空間を形成して、
この転動体収容空間内に多数の転動体と間座を収容して
間座を転動体間に配置するとともに、グリースバス内の
グリースを導入するためのグリース導入口をグリース供
給間隙に連通させて同間隙の下部を密封した旋回軸受に
おいて、内輪の内歯車と駆動ピニオンとの噛み合い部を
潤滑して上方に達したグリースを取り込めるようにグリ
ース導入口を形成するとともに、間座本体にプラスチッ
クグリースを充填して間座本体の外周部からプラスチッ
クグリース内のグリースを供給できるように間座を構成
して、グリース供給間隙内に供給されたグリースバス内
のグリースをグリースバスに循環させることなく内輪及
び外輪と転動体との接触部を潤滑するように構成したこ
とを特徴とする旋回軸受。