JP2003020685A - 建設機械の旋回軸受 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 定期給脂を必要とせず初期の使用時に建設作
業をしても潤滑不良が生じる危険性のない建設機械の旋
回軸受を提供する。 【解決手段】 駆動ピニオンと噛み合う内歯車１２Ｂを
有し下部走行体側に固定される内輪１２と、内輪１２を
囲んで上部旋回体側に固定される外輪１６とを備え、プ
ラスチックグリースを充填した間座と転動体２０とを内
輪１２と外輪１６間の転動体収容空間１８内に多数収容
した建設機械の旋回軸受において、内輪１２と外輪１６
間の環状間隙１４をシール部材１９で密封してグリース
溜り１８Ａ，１８Ｂを形成し、転動体収容空間１８の壁
面を凹ませてグリース溜り１８Ｃを形成して、グリース
溜り１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃにグリースを予め充填して
内輪１２や外輪１６と転動体２０との接触部にグリース
を行き渡らせるようにした。

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建設機
械の旋回軸受に関する。

【０００２】

【従来の技術】建設機械の旋回軸受は、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球状
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。

【０００３】こうした建設機械の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、この接触部
に焼き付きやカジリが生じないように保護する必要があ
る。そのため、外輪の内周部と内輪の外周部との間の間
隙内に、潤滑油としてのグリースを供給するが、その場
合、これまでは、外輪の外周部の複数個所にグリースニ
ップルを設け、このグリースニップルを通じてその外輪
と内輪間の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。こうした方法により外輪と内輪間の間隙
にグリースを供給すると、グリースが外輪や内輪の壁面
と転動体の球面との間に浸潤して油膜を形成し、これら
の面を保護することができる。

【０００４】しかしながら、この従来の通常の建設機械
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可能な従来の技術として、実開
平５ー９２５３７号公報に記載の旋回軸受用間座を挙げ
ることができる。

【０００５】この公開実用新案公報に記載の従来の技術
は、転動体と接触する間座本体の凹球面の個所で開口す
る孔を間座本体の中心部に形成し、この孔にプラスチッ
クグリースを充填して間座を構成したものである。この
間座に用いられるプラスチックグリースは、超高分子量
ポリエチレン等の樹脂材料とグリースとの混合物を、樹
脂材料が融解する適宜の温度に加熱した後、冷却し固形
化して生成したものであり、保油力が強く、油の滲み出
しが徐々に安定的に行われる。この従来の技術に係る公
開実用新案公報の記載によれば、以上のように構成され
た間座を旋回軸受に用いると、間座本体の凹球面が油性
面となるため、転動体がこの凹球面と接触することによ
り転動体に油が供給されて、良好な潤滑状態が長期にわ
たって維持され、グリースの補給を要しないとされてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の技術は、こうした優れた効果を発揮する反面、建設
機械の初運転を行うときやその運転を長期間休止した後
に再開するときのような初期の使用時においてブームや
アーム等の作業装置で建設作業をしたときに、内輪や外
輪と転動体との接触部にグリースが行き渡らずに潤滑不
良が生じて、旋回軸受が損傷する危険性がある。以下、
この点について言及する。

【０００７】従来の技術により旋回軸受を潤滑する場合
には、間座本体の中心部から滲出したプラスチックグリ
ース内のグリースを、一旦、間座本体の凹球面のところ
で転動体に付着させ、次いで、この転動体に付着したグ
リースを、転動体の転動や移動により内輪や外輪と転動
体との接触部に移送して接触部を潤滑する。このよう
に、従来の技術では、内輪や外輪と転動体との接触部を
潤滑する場合に、グリースをその接触部に直接的に供給
するのではなく、転動体を転動させながら内輪や外輪の
周方向に移動させてグリースを移送するため、内輪や外
輪と転動体との接触部にグリースを行き渡らせるには、
上部旋回体を事前に幾度か旋回させることにより、外輪
と内輪間の環状の転動体収容空間内で転動体を転動させ
たり周方向に移動させたりすることが必要である。

【０００８】また、プラスチックグリース内のグリース
は、転動体が間座本体の凹球面と接触することにより転
動体に供給されるが、建設機械の旋回軸受では、多数の
転動体と間座を環状の転動体収容空間内に周方向に若干
の隙間が生じるように収容するため、転動体を転動体収
容空間内で周方向に移動させないと、転動体の全てを間
座と接触させることは不可能である。内輪や外輪と転動
体との接触部にグリースを行き渡らせるには、こうした
ことからも、上部旋回体を事前に旋回させることが必要
になる。

【０００９】しかしながら、建設機械の初期の使用時に
ブームやアーム等の作業装置で掘削作業等の建設作業を
行うときには、その作業前に上部旋回体を十分に旋回さ
せることなく、直ちに建設作業を行うことが多いため、
内輪や外輪と転動体との接触部にグリースが行き渡らず
に潤滑不良が生じる恐れがある。そのため、建設機械の
初期の使用時に旋回軸受に大きな荷重が作用する建設作
業を行うときには、潤滑不良により旋回軸受が損傷する
危険性がある。例えば、油圧ショベルで掘削作業を行う
ときには、掘削反力により大きなモーメント荷重が旋回
軸受に作用するため、内輪や外輪と転動体との接触部に
グリースが十分に行き渡っていないと、その接触部に焼
き付きやカジリ等が生じて旋回軸受が損傷する危険性が
大きい。

【００１０】本発明は、こうした問題を解消するために
創作されたものであって、その技術課題は、定期給脂を
必要とせず初期の使用時に建設作業をしても潤滑不良が
生じる危険性のない建設機械の旋回軸受を提供すること
にある。

【００１１】

【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、これら内輪と外輪との間に環状の転動体収容空間を
形成するとともに、間座本体にプラスチックグリースを
充填して間座本体からプラスチックグリース内のグリー
スを外部に滲出できるように間座を構成し、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
に配置した建設機械の旋回軸受において、内輪と外輪と
の間に間隙を設けてこの間隙の少なくとも下部をシール
部材で密封することにより、この間隙で転動体収容空間
の上方及び下方にグリース溜りを形成し、これらのグリ
ース溜りにグリースを予め充填して内輪及び外輪と転動
体との接触部にグリースを行き渡らせるように構成し
た。

【００１２】間座本体内のプラスチックグリースにより
内輪及び外輪と転動体との接触部を潤滑する建設機械の
旋回軸受では、初期の使用時において作業装置で建設作
業をしたときに、内輪や外輪と転動体との接触部にグリ
ースが行き渡らずに潤滑不良が生じる恐れがある。本発
明の建設機械の旋回軸受も、間座本体内のプラスチック
グリースで内輪及び外輪と転動体との接触部を潤滑する
が、本発明の建設機械の旋回軸受では、特に、転動体収
容空間の上部及び下部にグリース溜りを形成してこれら
のグリース溜りにグリースを予め充填して、内輪及び外
輪と転動体との接触部にグリースを行き渡らせるように
構成しているので、建設機械の初期の使用時に、旋回軸
受に大きな荷重が作用する建設作業を行うときでも、潤
滑不良が生じて、旋回軸受が損傷するような危険性はな
い。

【００１３】また、その後、建設機械による作業を継続
実施して上部旋回体を幾度か旋回させたときには、その
上部旋回体の旋回により、転動体が転動しながら環状の
転動体収容空間の周方向に移動して、間座本体から滲出
したプラスチックグリース内のグリースを移送するた
め、内輪及び外輪と転動体との接触部にグリースを行き
渡らせることができる。このように、初期の使用時以降
は、プラスチックグリース内のグリースを内輪及び外輪
と転動体との接触部に絶えず補給するので、ユーザは、
グリース溜りへのグリースの充填作業を行わなくても済
むとともに、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すること
はなく、グリースの劣化による潤滑不良も生じない。

【００１４】一方、グリース溜りは、間座本体から滲出
したグリースの余剰分を蓄積するとともに、間座本体内
のプラスチックグリースは、その蓄積したグリースを逐
次吸収するので、グリースが間座本体から滲出しても、
消耗することはない。このように、内輪及び外輪と転動
体との接触部に供給されるグリースは、グリース溜りを
通じて循環し、新陳代謝が行われるため、内輪及び外輪
と転動体との接触部にフレッシュなグリースが随時供給
されて、その接触部の潤滑が良好に行われる。

【００１５】

【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建設機械の旋回軸
受を設けた自走式建設機械の全体像を示す側面図、図２
は、本発明の具体化例の建設機械の旋回軸受周辺の縦断
面図、図３は、本発明の具体化例の建設機械の旋回軸受
の拡大縦断面図、図４は、図３の建設機械の旋回軸受に
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３の建設機械の旋回軸受へのグリースの注入
方法に関する第１の例を示す拡大縦断面図、図７は、図
３の建設機械の旋回軸受へのグリースの注入方法に関す
る第２の例を示す拡大縦断面図である。

【００１６】まず、図１に基づき、旋回軸受を設けた自
走式建設機械の全体像を説明する。図１には、自走式建
設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、ホイールシ
ョベル等他の自走式建設機械にも適用することができ
る。

【００１７】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は作業装置７での作業時
に自走式建設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
ョベルの作業装置、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。

【００１８】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の作業装置７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
ボルトで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。

【００１９】次に、図２乃至図５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。

【００２０】１２は下部走行体１側の部材である丸胴１
３の上面に複数のねじ（図示せず）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、１４は内輪１２の外
周部と外輪１６の内周部との間に形成された環状間隙、
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（図示せず）で固定され内輪１２を同心円状
に囲んで配置される環状の外輪である。

【００２１】旋回軸受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。内輪１
２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（リングギヤ）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１
２Ｂとが噛み合っている。外輪１６は、内輪１２を囲ん
で環状間隙１４を設けるように配置することにより、旋
回軸受１１の下部及び上部に、グリースを初期充填する
ことが可能な後述するグリース溜り１８Ａ，１８Ｂを形
成できるようにしている。

【００２２】１７は後記の転動体２０や間座２１を外輪
１６の外側から内部に組み込むための組込孔１６Ｂを密
封する止め栓、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や外輪１６に固着し
て内輪１２と外輪１６の相対回転を許容するように環状
間隙１４の底部や頂部を密封するシール部材、２０は転
動体収容空間１８内に収容した球状の転動体、２１は転
動体収容空間１８内に収容して転動体２０間に配置する
ことにより転動体２０同士を接触させないようにするた
めの間座（スペーサ）、２２は組込孔１６Ｂに嵌入した
止め栓１７を外輪１６に固着するための固着部材として
のテーパピンである。

【００２３】内輪１２の外周面には、その全周面に沿っ
て、転動体２０が転動可能に接する横断面略半円状の転
動面１２Ａを形成している。また、外輪１６及び止め栓
１７の内周面にも、その全周面に沿って、同様の横断面
略半円状の転動面１６Ａ及び転動面１７Ａを形成してい
る。なお、外輪１６に形成された転動面１６Ａは、断面
の関係上、直接的には図３に表れていないので、その符
号を括弧内に示している。転動体収容空間１８は、こう
した転動面１６Ａ，１７Ａと転動面１２Ａとを相対向す
るように形成することにより、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。なお、間座２１の具体的構造については、独自の工
夫があるので、後に詳述する。

【００２４】組込孔１６Ｂは、転動体２０や間座２１を
外輪１６の外側から入れ込んで転動体収容空間１８内に
組み込むことが可能であれば、任意の断面形状に形成す
ることができ、止め栓１７は、この組込孔１６Ｂに密接
して嵌入できるような断面形状に形成している。止め栓
１７の外側端部には、ボルトのような抜き出し治具を捩
じ込んで引っ張ることにより、組込孔１６Ｂに嵌入した
止め栓１７を抜き出せるようにするため、その抜き出し
治具を螺合するための螺子孔１７Ｂを形成している。こ
の螺子孔１７Ｂは、グリースニップル２３を螺着して取
り付けるための取付口も兼ねている。止め栓１７には、
この螺子孔１７Ｂに連通するとともに転動体収容空間１
８内に開口するように給脂孔１７Ｃを形成している。

【００２５】転動体収容空間１８の下方には、間隙１４
の底部をシール部材１９で密封することによりグリース
溜り１８Ａを形成し、転動体収容空間１８の上方には、
間隙１４により転動体２０や間座２１の上部にグリース
溜り１８Ｂを形成している。ここでは、転動体収容空間
１８上方側のグリース溜り１８Ｂの頂部をシール部材１
９で密封しているが、この頂部側のシール部材１９は、
転動体収容空間１８に異物が浸入するのを防止するため
に設けたものであるから、グリース溜り１８Ｂを形成す
る上で不可欠のものではない。転動体収容空間１８の左
右の側方には、転動体収容空間の壁面（転動面１６Ａ，
１７Ａや転動面１２Ａ）を三日月状に凹ませることによ
り同壁面にグリース溜り１８Ｃを形成している。これら
のグリース溜り１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃには、後に詳述
する方法により、旋回軸受１１を組み立てる段階でグリ
ースを事前に初期充填する。

【００２６】テーパピン２２には、先端側（図３の下方
側）に向かって僅かずつ小径になるように周面にテーパ
が付けられており、外輪１６及び止め栓１７には、この
テーパピン２２を嵌挿するためのテーパ孔を形成してい
る。テーパピン２２の中央部には、テーパピン２２をこ
のテーパ孔に所定の状態で挿通したときに給脂孔１７Ｃ
に連通させることができる給脂孔１７Ｃと略同径の給脂
用連通孔２２Ｃを形成している。すなわち、テーパピン
２２は、給脂用連通孔２２Ｃの向きを図６のように給脂
孔１７Ｃの向きに合わせるようテーパ孔に挿通したとき
に、給脂用連通孔２２Ｃが給脂孔１７Ｃに連通して給脂
孔１７Ｃの流路を開放し、この状態から給脂用連通孔２
２Ｃの方向を図３のように略９０°回動変位させたとき
に、給脂孔１７Ｃの流路を遮断することができるように
構成されている。

【００２７】図４及び図５に基づき、間座２１の具体的
な構造について説明する。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。プ
ラスチックグリースとは、超高分子量ポリエチレン等の
超高分子量ポリオレフィンと潤滑用のグリースとの混合
物である。すなわち、超高分子量ポリオレフィンと潤滑
用のグリースとを混合して超高分子量ポリオレフィンの
融点温度に加熱した後、冷却して固形化した組成物であ
る。超高分子量ポリオレフィンと潤滑用のグリースとの
混合物は、未焼成の状態では潤滑用のグリースと同様に
流動状態にあるが、融点温度に加熱して冷却すると、固
化する性質を有する。プラスチックグリースに混合され
る潤滑用のグリースは、グリース溜り１８Ａ，１８Ｂ，
１８Ｃに充填されるグリースと同質のものである。

【００２８】本明細書にいうグリースとは、狭義のグリ
ースだけを意味するものではなく、種々の合成油及び鉱
油やこれらの油の混合体等、旋回軸受の潤滑剤として使
用可能な全ての油を包含する。例えば、ポリα−オレフ
ィン油のようなパラフィン系炭化水素油、ナフテン系炭
化水素油、ジアルキルジフェニルエーテル油のようなエ
ーテル油、フタル酸エステルのようなエステル油及び鉱
油のような種々の油やこれらの何れかの油の混合体を含
む。これらのグリース中には、酸化防止剤、錆止め剤、
摩耗防止剤等、所望の添加剤を予め添加してもよい。

【００２９】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の径より若干小径の円筒状の外周面
をなす円筒面部２１Ｄを有しており、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２
１Ｃの形状を表すため、転動体２０の球面を鎖線で示し
ている。間座本体２１Ａの中心部には、プラスチックグ
リース２１Ｂを充填して潤滑機能を果たすための中心部
グリース充填室を形成している。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
潤滑機能を果たすための周辺部グリース充填室を形成し
て放射状に複数個設けている。

【００３０】中心部グリース充填室及び周辺部グリース
充填室には、それぞれ凹球面部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、周
辺部グリース充填室に充填したプラスチックグリース２
１Ｂ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，１７Ａに供給できるよ
うにするためのグリース供給路２１Ｅを形成している。
このグリース供給路２１Ｅは、円筒面部２１Ｄの個所で
開口するとともに周辺部グリース充填室に連通させ、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２１Ｅを、図５に示す
ように各周辺部グリース充填室に対応して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。

【００３１】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、中心部グリース充填
室は、転動体２０が凹球面部２１Ｃに接触したときに凹
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、このグリースは、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、当初は転動体２０の球面における凹球
面部２１Ｃとの摺動部を潤滑して、直ぐには転動面１２
Ａ，１６Ａ，１７Ａ側を潤滑する機能を果たさないが、
転動体２０が転動しながら転動体収容空間１８の周方向
に移動する過程で所期の潤滑機能を果たす。また、周辺
部グリース充填室も凹球面部２１Ｃの個所で開口してい
るので、この周辺部グリース充填室における凹球面部２
１Ｃ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。

【００３２】この間座２１の従来の技術にみられない優
れた特徴は、間座本体２１Ａに、グリース供給路２１Ｅ
に連通する周辺部グリース充填室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２１
Ｅ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。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の旋回時や
作業装置７での作業時に、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１２Ａ，１６Ａ，１７Ａ
に対し直接的にグリースで供給することができる。この
転動面１２Ａ，１６Ａ，１７Ａに供給されたグリース
は、内輪１２や外輪１６と転動体２０との接触部に直ぐ
には行き渡らないが、上部旋回体２を旋回させると、そ
の接触部に満遍なく迅速に行き渡って、内輪１２や外輪
１６と転動体２０との接触部に対する潤滑を活発に行う
ことができる。

【００３３】プラスチックグリース２１Ｂは、転動面１
２Ａ，１６Ａ，１７Ａ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グリースがこれらの転
動面１２Ａ，１６Ａ，１７Ａや転動体２０の球面に付着
する。このプラスチックグリース２１Ｂは、負荷が加わ
ると、その負荷の増加に応じて、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
ため、特にグリース供給路２１Ｅからの転動面１２Ａ，
１６Ａ，１７Ａへのグリースの供給を、負荷に応じて合
理的に行うことができる。しかしながら、プラスチック
グリース２１Ｂから滲出したグリースは、上部旋回体２
を旋回させない限り、転動面１２Ａ，１６Ａ，１７Ａや
転動体２０の球面に部分的に付着するだけであるので、
建設機械を初めて使用するときやその使用を長期に休止
した後に再開するときのような初期の使用時には、内輪
１２や外輪１６と転動体２０との接触部に行き渡らずに
潤滑不良が生じる恐れがある。

【００３４】この旋回軸受１１は、こうした問題に対応
してグリース溜り１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃを形成し、こ
れらのグリース溜り１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃにグリース
を予め充填して内輪１２及び外輪１６と転動体２０との
接触部にグリースを行き渡らせるように構成している。
そこで、旋回軸受１１を組み立てる段階でこれらのグリ
ース溜り１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃにグリースを充填する
種々の方法を、図６及び図７を用いて以下に説明する。
まず、図６に基づき、グリース溜り１８Ａ，１８Ｂ，１
８Ｃにグリースを充填する第１の方法について説明す
る。

【００３５】旋回軸受１１を組み立てる場合には、内輪
１２と外輪１６とにより、下部走行体１及び上部旋回体
２とは別個に組み立てる。まず、シール部材１９を予め
取り付けた内輪１２及び外輪１６の転動面１２Ａ及び転
動面１６Ａを転動体収容空間１８を形成するように位置
合わせした後、外輪１６の組込孔１６Ｂから転動体２０
と間座２１を交互に入れて転動体収容空間１８内に組み
込む。次いで、図６に示すように、止め栓１７を組込孔
１６Ｂに嵌入した後、テーパピン２２を外輪１６及び止
め栓１７のテーパ孔に嵌挿して止め栓１７をテーパピン
２２で外輪１６に固着する。その場合、止め栓１７は、
その給脂孔１７Ｃを左側のグリース溜り１８Ｃの個所で
開口させるように嵌入するとともに、テーパピン２２
は、その給脂用連通孔２２Ｃを止め栓１７の給脂孔１７
Ｃに連通させるように嵌挿する。次いで、グリースニッ
プル２３を止め栓１７の螺子孔１７Ｂに螺着する。

【００３６】こうした下準備をした後、グリースニップ
ル２３からグリースをグリースガン等により左側のグリ
ース溜り１８Ｃに注入する。グリース溜り１８Ｃに注入
されたグリースは、内輪１２や外輪１６と転動体２０と
の接触部（転動面１２Ａ，１６Ａ，１７Ａの個所）を潤
滑しながら下方のグリース溜り１８Ａ、上方のグリース
溜り１８Ｂ及び右側のグリース溜り１８Ｃにも導入され
て溜められる。潤滑油としてのグリースは、こうして内
輪１２や外輪１６と転動体２０との接触部に満遍なく行
き渡る。こうしたグリースの注入作業を行う場合、内輪
１２を適宜の回転駆動手段や人力で回転させながらグリ
ースを注入すると、転動体収容空間１８の全周に行き渡
りやすい。グリース溜り１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃにグリ
ースを充填する場合、必ずしもグリースを充満させるよ
うに充填する必要はない。

【００３７】こうして転動体収容空間１８へのグリース
の初期充填作業が終了した後は、グリースニップル２３
を止め栓１７から取り外すとともに、テーパピン２２を
一旦引き抜く。次いで、テーパピン２２を当初の状態か
ら略９０°回動させた後に押し込むようにして、テーパ
で阻止されて押し込み不能となる最終点まで確りと嵌挿
する。こうしてテーパピン２２を再度嵌挿すると、止め
栓１７は、外輪１６に対し、テーパピン２２により規定
位置に位置決めされた状態で固着され、その結果、外輪
１６の転動面１６Ａと止め栓１７の転動面１７Ａとが同
一の円弧状の面をなすように正確に揃えられるととも
に、外輪１６及び止め栓１７の両グリース溜り１８Ｃも
連続するように正確に揃えられる。また、テーパピン２
２の給脂用連通孔２２Ｃは、図３に示すように紙面直角
方向を向き、止め栓１７の給脂孔１７Ｃは、テーパピン
２２で流路が遮断され、転動体収容空間１８内に充填さ
れたグリースは外部に漏出することがない。

【００３８】グリースニップル２３は、取り外さなけれ
ば、外部へのグリースの漏出を防ぐ機能を備えているの
で、こうした方法を省力化するのであれば、テーパピン
２２を一旦引き抜いて当初の状態から略９０°回動させ
て再度挿入する工程及びグリースニップル２３を取り外
す工程を省略して、グリースニップル２３を止め栓１７
に備え付けたままの状態で製品化することもできる。

【００３９】次に、図７に基づき、グリース溜り１８
Ａ，１８Ｂ，１８Ｃにグリースを充填する第２の方法に
ついて説明する。この第２の方法では、テーパピン２２
におけるような注入用連通孔２２Ｃのないテーパピン２
４を用いる。第２の方法では、組込孔１６Ｂに嵌入した
止め栓１７にテーパピン２４を外輪１６及び止め栓１７
のテーパ孔に嵌挿する場合、テーパピン２４を、図７に
示すように止め栓１７の給脂孔１７Ｃをテーパピン２４
で塞がないように途中の位置まで嵌挿する。その場合、
グリースが注入時に漏れないようにテーパ孔の下側を栓
等の閉塞部材で塞ぐ。次いで、グリースニップル２３を
止め栓１７の螺子孔１７Ｂに螺着して、グリースをグリ
ースニップル２３から注入する。

【００４０】転動体収容空間１８へのグリースの充填が
終了した後は、グリースニップル２３を止め栓１７から
取り外すとともに、栓等の閉塞部材をテーパ孔から抜き
ながらテーパピン２４をそのまま完全に挿入する。そう
すると、図３に示すように、テーパピン２４により、止
め栓１７を外輪１６に固着し、止め栓１７の給脂孔１７
Ｃの流路を遮断することができる。この第２の方法によ
れば、第１の方法にみられるようなテーパピン２４を一
旦引き抜いて当初の状態から略９０°回動させて再度挿
入する工程を省略できるため、旋回軸受１１へのグリー
スの初期充填を能率的に行うことができる。また、テー
パピン２４に、テーパピン２２にみられるような注入用
連通孔２２Ｃを加工する手間も要しない。

【００４１】ここに示す例では、特に、止め栓１７を設
けてこの止め栓１７に螺子孔１７Ｂや給脂孔１７Ｃを設
けているので、止め栓１７の着脱により、転動体２０と
間座２１を転動体収容空間１８内に収容する作業が容易
に行えることに加え、外輪１６に比べて格段に小さな部
品である止め栓１７に螺子孔１７Ｂや給脂孔１７Ｃを形
成すれば済むので、螺子孔１７Ｂや給脂孔１７Ｃを外輪
１６に直接設ける場合に比べてこれらの孔１７Ｂ，１７
Ｃの加工設備を簡素化することができて、その分、旋回
軸受１１を安価に製作することができる。

【００４２】ここに示す例では、組込孔１６Ｂに嵌入し
た止め栓１７を外輪１６に固着するための固着部材とし
て、特にテーパピン２２，２４を用いているため、テー
パピン２２，２４を外輪１６及び止め栓１７のテーパ孔
に最終点まで押し込むという簡単な作業により、止め栓
１７を外輪１６に対して規定位置に正確に位置決した状
態で固着することができ、さらには、止め栓１７の給脂
孔１７Ｃの流路を遮断することもできる。このように、
止め栓１７の固着手段としてテーパピン２２，２４を用
いたことにより、止め栓１７の固着作業だけでなく、外
輪１６への止め栓１７の位置決め作業や止め栓１７の給
脂孔１７Ｃの流路の遮断作業も同時に果たすことができ
るので、部品点数を少なくすることができて旋回軸受１
１の製作費を節減することができるとともに、同一部品
を操作するだけで種々の作業目的を達成することができ
て、旋回軸受１１の組立作業をきわめて能率的に行うこ
とができる。

【００４３】こうして構成された建設機械の旋回軸受１
１の作用効果について説明する。

【００４４】間座本体内のプラスチックグリースにより
内輪及び外輪と転動体との接触部を潤滑する建設機械の
旋回軸受では、初期の使用時において作業装置で建設作
業をしたときに、内輪や外輪と転動体との接触部にグリ
ースが行き渡らずに潤滑不良が生じる恐れがある。この
建設機械の旋回軸受１１も、間座本体２１Ａ内のプラス
チックグリース２１Ｂで内輪１２及び外輪１６と転動体
２０との接触部を潤滑するが、この旋回軸受１１では、
特に、転動体収容空間１８の周辺にグリース溜り１８
Ａ，１８Ｂ，１８Ｃを形成してこのグリース溜り１８
Ａ，１８Ｂ，１８Ｃにグリースを予め充填して内輪１２
及び外輪１６と転動体２０との接触部にグリースを行き
渡らせるように構成しているので、建設機械の初期の使
用時に、旋回軸受１１に大きな荷重が作用する建設作業
を行うときでも、潤滑不良が生じて、旋回軸受１１が損
傷するような危険性はない。

【００４５】また、その後、建設機械による作業を継続
実施して上部旋回体２を幾度か旋回させたときには、上
部旋回体２の旋回により、転動体２０が転動しながら環
状の転動体収容空間１８の周方向に移動して、間座本体
２１Ａから滲出したプラスチックグリース２１Ｂ内のグ
リースを移送するため、内輪１２及び外輪１６と転動体
２０との接触部に、初期充填したグリースと同質のグリ
ースを行き渡らせることができる。このように、初期の
使用時以降は、プラスチックグリース２１Ｂ内のグリー
スを内輪１２及び外輪１６と転動体２０との接触部に絶
えず補給するので、ユーザは、グリース溜り１８Ａ，１
８Ｂ，１８Ｃへのグリースの充填作業を行わなくても済
むとともに、定期給脂を行わなくても、内輪１２及び外
輪１６と転動体２０との接触部に、劣化したグリースが
滞留することはなく、グリースの劣化による潤滑不良も
生じない。

【００４６】一方、グリース溜り１８Ａ，１８Ｂ，１８
Ｃは、間座本体２１Ａから滲出したグリースの余剰分を
集めて蓄積するとともに、間座本体２１Ａ内のプラスチ
ックグリース２１Ｂは、その蓄積したグリースを逐次吸
収するので、グリースが間座本体２１Ａから滲出して
も、消耗することはない。このように、内輪１２及び外
輪１６と転動体２０との接触部に供給されるグリース
は、グリース溜り１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃを通じて循環
して、新陳代謝が行われるため、内輪１２及び外輪１６
と転動体２０との接触部にフレッシュなグリースが随時
供給されて、その接触部の潤滑が良好に行われる。

【００４７】このように、この建設機械の旋回軸受１１
は、定期給脂を必要とせず、初期の使用時に建設作業を
しても、潤滑不良が生じる危険性がない。その結果、初
期の使用時に建設作業をしても、内輪１２及び外輪１６
と転動体２０との接触部に焼き付きやカジリ等が生じて
旋回軸受１１が損傷する恐れがない。また、初期の使用
時以降に、建設機械による作業を継続しても、内輪１２
及び外輪１６と転動体２０との接触部に、劣化したグリ
ースが滞留することはなくフレッシュなグリースが随時
供給され、グリースの劣化による潤滑不良も生じない。

【００４８】一般に、建設機械の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。ここに例示する建設機
械の旋回軸受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のグリース供給路２１
Ｅを通じて間座本体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、プラスチックグリース２１Ｂ内のグリースを、間
座２１が接触する転動面１２Ａ，１６Ａ，１７Ａの個所
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。

【００４９】ここに例示した建設機械の旋回軸受１１で
は、転動体収容空間１８の上方及び下方にグリース溜り
１８Ａ，１８Ｂを形成しているほか、転動体収容空間１
８の左右の側方にもグリース溜り１８Ｃを形成している
が、このグリース溜り１８Ｃは、補助的なものであり、
グリース溜りにグリースを予め充填して内輪１２及び外
輪１６と転動体２０との接触部にグリースを行き渡らせ
ておくことが肝要であるので、左右の側方のグリース溜
り１８Ｃは、本発明にとって不可欠のものではない。

【００５０】また、ここに例示した建設機械の旋回軸受
１１では、間座本体２１Ａの中心部や周辺部にグリース
充填室を設けてプラスチックグリース２１Ｂを充填して
いるが、プラスチックグリース２１Ｂは、初期の使用時
以降、内部のグリースを内輪１２及び外輪１６と転動体
２０との接触部に補給することを主目的にして間座本体
２１Ａ内に充填するものであるから、プラスチックグリ
ース２１Ｂは、内部のグリースを転動体収容空間１８内
に滲出させ得るように、間座本体２１Ａ内の何れかの個
所に充填すればよい。以上述べた旋回軸受１１では、転
動体として球状の転動体２０を用いているが、転動体
は、こうしたボールベアリングだけに限らず、コロのよ
うに転動するローラベアリングであってもよく、要は、
上部旋回体２を支持しながら転動して上部旋回体２を円
滑に旋回させる機能を果たすものであれば、その種類は
問わない。

【００５１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の建設機械の旋回軸受は、「課題を解決するための手
段」の項に示したように構成されているので、定期給脂
を必要とせず、初期の使用時に建設作業をしても、潤滑
不良が生じる危険性がない。その結果、初期の使用時に
建設作業をしても、内輪及び外輪と転動体との接触部に
焼き付きやカジリ等が生じて旋回軸受が損傷する恐れが
ない。

【００５２】また、初期の使用時以降に、建設機械によ
る作業を継続すると、上部旋回体の旋回により、プラス
チックグリース内のグリースが内輪及び外輪と転動体と
の接触部に絶えず補給されることとなるので、ユーザ
は、グリース溜りへのグリースの充填作業を行わなくて
も済むとともに、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する
ことはなく、グリースの劣化による潤滑不良も生じな
い。

【００５３】さらに、グリース溜りは、間座本体から滲
出したグリースの余剰分を蓄積するとともに、間座本体
内のプラスチックグリースは、その蓄積されたグリース
を逐次吸収するので、グリースが間座本体から滲出して
も、消耗することはない。このように、内輪及び外輪と
転動体との接触部に供給されるグリースは、グリース溜
りを通じて循環し、新陳代謝が行われるため、内輪及び
外輪と転動体との接触部にフレッシュなグリースが随時
供給されて、その接触部の潤滑を良好に行うことができ
る。

【００５４】本発明を具体化する場合、特に、特許請求
の範囲の請求項２に記載のように具体化すれば、転動体
と間座を転動体収容空間内に収容する作業が容易に行え
ることに加え、外輪に比べて格段に小さな部品である止
め栓に給脂孔を形成すれば済むので、給脂孔を外輪に直
接設ける場合に比べて給脂孔の加工設備を簡素化するこ
とができて、その分、旋回軸受を安価に製作することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の具体化例の建設機械の旋回軸受を設け
た自走式建設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建設機械の旋回軸受周辺の
縦断面図である。

【図３】本発明の具体化例の建設機械の旋回軸受の拡大
縦断面図である。

【図４】図３の建設機械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３の建設機械の旋回軸受へのグリースの注入
方法に関する第１の例を示す拡大縦断面図である。

【図７】図３の建設機械の旋回軸受へのグリースの注入
方法に関する第２の例を示す拡大縦断面図である。

【符号の説明】

１ 下部走行体 ２ 上部旋回体 ３ 旋回フレーム ８ 旋回装置 ９Ｂ ピニオン 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） １４ 環状間隙 １６ 外輪 １６Ａ，１７Ａ 転動面 １６Ｂ 組込孔 １７ 止め栓 １７Ｂ 螺子孔 １７Ｃ 給脂孔 １８ 転動体収容空間 １８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ グリース溜り 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 ２１Ｄ 円筒面部 ２１Ｅ グリース供給路 ２２，２４ テーパピン ２２Ｃ 給脂用連通孔 ２３ グリースニップル

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｆターム(参考） 2D015 DA01 DA02 3J016 AA01 AA02 AA03 BB03 CA02 3J101 AA02 AA33 AA42 AA54 AA63 BA13 BA15 BA20 CA01 CA08 CA14 EA63 FA31 FA32 FA48 GA51

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【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、こ
   れら内輪と外輪との間に環状の転動体収容空間を形成す
   るとともに、間座本体にプラスチックグリースを充填し
   て間座本体からプラスチックグリース内のグリースを外
   部に滲出できるように間座を構成し、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
   した建設機械の旋回軸受において、内輪と外輪との間に
   間隙を設けてこの間隙の少なくとも下部をシール部材で
   密封することにより、この間隙で転動体収容空間の上方
   及び下方にグリース溜りを形成し、これらのグリース溜
   りにグリースを予め充填して内輪及び外輪と転動体との
   接触部にグリースを行き渡らせるように構成したことを
   特徴とする建設機械の旋回軸受。
2. 【請求項２】 外輪に、転動体や間座を外輪の外側から
   転動体収容空間内に組み込むための組込孔及びこの組込
   孔を密封する止め栓を設けるとともに、この止め栓に、
   外輪の外側から転動体収容空間内に開口する給脂孔を設
   けたことを特徴とする請求項１に記載の建設機械の旋回
   軸受。