JP2003090442A

JP2003090442A - 減速装置

Info

Publication number: JP2003090442A
Application number: JP2001285511A
Authority: JP
Inventors: Isato Masuda; 勇人益田; Nobuo Uzawa; 信夫鵜沢; Akio Tanaka; 章夫田中; Yuji Igawa; 裕二井川; Takeshi Kurihara; 猛栗原; Shinichi Sekido; 慎一関戸; Soushi Shibukawa; 壮史澁川; Tomohiro Nagata; 智大永田
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2001-09-19
Filing date: 2001-09-19
Publication date: 2003-03-28

Abstract

(57)【要約】【課題】組立時におけるオイルシールの変形、損傷等
を抑え、オイルシールのシール性を確保する。【解決手段】ピニオン２１と下側軸受２３との間に配
設されるスリーブ３４のシール面を、ピニオン２１から
下側軸受２３に向けて外径寸法が徐々に大きくなるよう
に傾斜したテーパ状シール面３４Ａとして構成する。こ
れにより、ハウジング３２の開口部３３Ｄにオイルシー
ル２５を取付けるときに、各リップ２５Ｂ，２５Ｃの内
周縁部が、スリーブ３４の外周縁部に引っ掛かって変形
するのを抑えることができる。このため、オイルシール
２５をハウジング３２の開口部３３Ｄに取付けた状態
で、各リップ２５Ｂ，２５Ｃをスリーブ３４のテーパ状
シール面３４Ａに適度な締め代をもって摺接させること
ができ、オイルシール２５のシール性を確保することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば油圧ショベ
ル、油圧クレーン等の旋回装置に用いて好適な減速装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、油圧ショベル、油圧クレーン等
の建設機械は、自走可能な下部走行体と、該下部走行体
上に搭載され旋回装置によって旋回する上部旋回体とに
より大略構成されている。そして、この建設機械の旋回
装置には、回転源の出力を増大するための減速装置が搭
載されている。

【０００３】そこで、この種の従来技術による減速装置
を油圧ショベルの旋回装置に適用した場合を例に挙げ、
図８ないし図１１を参照しつつ説明する。

【０００４】図中、１は下部走行体を構成する丸胴、２
は上部旋回体を構成する旋回フレームで、これら丸胴１
と旋回フレーム２との間には、旋回フレーム２を丸胴１
上で旋回可能に支持する旋回輪３が設けられている。

【０００５】ここで、旋回輪３は、丸胴１に固着された
内輪４と、旋回フレーム２に固着された外輪５と、これ
ら内輪４と外輪５との間に転動可能に設けられた複数の
鋼球６（１個のみ図示）とにより構成され、内輪４の内
周側には、全周に亘って後述のピニオン２１に噛合する
内歯４Ａが形成されている。そして、後述の旋回装置７
によって外輪５が内輪４の周囲を回転することにより、
上部旋回体が下部走行体上で旋回する構成となってい
る。

【０００６】７は上部旋回体を旋回させる旋回装置で、
該旋回装置７は、油圧モータからなる回転源としての旋
回モータ８と、該旋回モータ８の回転を減速して旋回輪
３に大きな回転力を伝達する後述の減速装置１１とによ
り大略構成されている。

【０００７】１１は旋回モータ８と共に旋回装置７を構
成する減速装置で、該減速装置１１は、後述のハウジン
グ１２、各遊星歯車減速機構１８，１９、出力軸２０、
ピニオン２１、各軸受２２，２３、スリーブ２４、オイ
ルシール２５等により構成されている。

【０００８】１２は減速装置１１の外殻をなす筒状のハ
ウジングで、該ハウジング１２は、軸方向の一側（上
側）に位置する段付き円筒状の上側ハウジング１３と、
軸方向の他側（下側）に位置する段付き円筒状の下側ハ
ウジング１４と、該下側ハウジング１４の下面に取付け
られたシールケース１５とにより構成されている。

【０００９】ここで、上側ハウジング１３の上端側には
旋回モータ８が取付けられ、該旋回モータ８の回転軸８
Ａはハウジング１２内に伸長している。また、上側ハウ
ジング１３の内周側には、上，下に離間して２個のリン
グギヤ１３Ａ，１３Ｂが全周に亘って設けられている。

【００１０】一方、下側ハウジング１４の下端側には環
状のフランジ部１４Ａが一体に形成され、該フランジ部
１４Ａはボルト１６を用いて旋回フレーム２に固着され
ている。そして、下側ハウジング１４内には、後述の上
側軸受２２を取付けるための上側の軸受取付部１４Ｂ
と、後述の下側軸受２３を取付けるための下側の軸受取
付部１４Ｃとが上，下に離間して設けられている。

【００１１】また、シールケース１５は、ボルト１７を
用いて下側ハウジング１４の下面に固着された環状の円
板部１５Ａと、該円板部１５Ａから下方に突出した円筒
状の開口部１５Ｂとからなり、該開口部１５Ｂの内周側
には、後述のオイルシール２５が取付けられる構成とな
っている。

【００１２】１８はハウジング１２内に設けられた減速
機構としての１段目の遊星歯車減速機構で、該遊星歯車
減速機構１８は、旋回モータ８の回転軸８Ａにスプライ
ン結合された太陽歯車１８Ａと、該太陽歯車１８Ａと上
側ハウジング１３のリングギヤ１３Ａとに噛合し、太陽
歯車１８Ａの周囲を自転しつつ公転する複数の遊星歯車
１８Ｂ（１個のみ図示）と、該各遊星歯車１８Ｂを回転
可能に支持するキャリア１８Ｃとにより構成されてい
る。

【００１３】１９は遊星歯車減速機構１８の下側に位置
してハウジング１２内に設けられた減速機構としての２
段目の遊星歯車減速機構で、該遊星歯車減速機構１９
は、遊星歯車減速機構１８のキャリア１８Ｃにスプライ
ン結合された太陽歯車１９Ａと、該太陽歯車１９Ａと上
側ハウジング１３のリングギヤ１３Ｂとに噛合し、太陽
歯車１９Ａの周囲を自転しつつ公転する複数の遊星歯車
１９Ｂ（１個のみ図示）と、該各遊星歯車１９Ｂを回転
可能に支持するキャリア１９Ｃとにより構成されてい
る。

【００１４】２０は後述の各軸受２２，２３を介してハ
ウジング１２内に回転可能に設けられた出力軸で、該出
力軸２０はハウジング１２内を上，下方向に延び、その
上端側は遊星歯車減速機構１９のキャリア１９Ｃにスプ
ライン結合されている。そして、出力軸２０は、遊星歯
車減速機構１８，１９によって減速された旋回モータ８
の回転を出力するものである。

【００１５】２１は出力軸２０の下端側に設けられたピ
ニオンで、該ピニオン２１は、ハウジング１２を構成す
るシールケース１５の開口部１５Ｂを通じて下方に突出
し、旋回輪３の内輪４に形成された内歯４Ａに噛合して
いる。そして、ピニオン２１は、出力軸２０の回転を旋
回輪３の内輪４に伝えるものである。

【００１６】２２は遊星歯車減速機構１９の下側に位置
して下側ハウジング１４と出力軸２０との間に設けら
れ、該出力軸２０を回転可能に支持する上側軸受で、該
上側軸受２２は、出力軸２０に嵌合した内輪２２Ａと、
下側ハウジング１４の軸受取付部１４Ｂに嵌合した外輪
２２Ｂと、内輪２２Ａと外輪２２Ｂとの間に設けられた
複数の円筒ころ２２Ｃとにより構成されている。

【００１７】２３はシールケース１５の開口部１５Ｂ近
傍に位置して下側ハウジング１４と出力軸２０との間に
設けられ、上側軸受２２と共に出力軸２０を回転可能に
支持する下側軸受で、該下側軸受２３は、出力軸２０に
嵌合した内輪２３Ａと、下側ハウジング１４の軸受取付
部１４Ｃに嵌合した外輪２３Ｂと、内輪２３Ａと外輪２
３Ｂとの間に設けられた複数の円筒ころ２３Ｃとにより
構成されている。

【００１８】２４は内周側がピニオン２１と下側軸受２
３の内輪２３Ａとの間で出力軸２０に嵌合された環状の
スリーブで、該スリーブ２４は、出力軸２０と一体に回
転するものである。ここで、スリーブ２４の外周側は、
シールケース１５の開口部１５Ｂの内周面と全周に亘っ
て対面し、後述するオイルシール２５の各リップ２５
Ｂ，２５Ｃが摺接するシール面２４Ａとなっている。

【００１９】２５はスリーブ２４とシールケース１５の
開口部１５Ｂとの間を閉塞するために該開口部１５Ｂの
内周側に設けられた環状のオイルシールで、該オイルシ
ール２５は、図１０に示すように、略Ｊ型の断面形状を
もって環状に形成された金属環２５Ａと、該金属環２５
Ａの内周側に焼付け等の手段によって固着されたゴム材
料からなる環状のオイルリップ２５Ｂ，ダストリップ２
５Ｃと、これらリップ２５Ｂ，２５Ｃをスリーブ２４の
シール面２４Ａに押付ける環状の押付けばね２５Ｄ，２
５Ｅとにより構成されている。

【００２０】そして、オイルシール２５の金属環２５Ａ
は、シールケース１５の開口部１５Ｂ内周側に挿嵌さ
れ、各リップ２５Ｂ，２５Ｃの内周縁部は、スリーブ２
４のシール面２４Ａに適度な弾性をもって摺接してい
る。これにより、オイルシール２５は、各遊星歯車減速
機構１８，１９、各軸受２２，２３等を潤滑するための
潤滑油をハウジング１２内に封止する構成となってい
る。

【００２１】なお、２６はハウジング１２内に潤滑油を
供給するための給油パイプ、２７はハウジング１２内に
貯留された潤滑油を外部に排出するための排油パイプで
ある。

【００２２】従来技術による減速装置１１は上述の如き
構成を有するもので、旋回モータ８に圧油を給排して回
転軸８Ａを回転駆動すると、この回転は遊星歯車減速機
構１８，１９によって２段階に減速され、出力軸２０に
高トルクの回転力が伝達される。

【００２３】そして、出力軸２０のピニオン２１は、下
部走行体側に設けられた旋回輪３の内輪４（内歯４Ａ）
に噛合することにより該内輪４に沿って自転しつつ公転
し、このピニオン２１の公転力がハウジング１２を介し
て上部旋回体の旋回フレーム２に伝わることにより、上
部旋回体が下部走行体上で旋回動作を行う。

【００２４】そして、上述した減速装置１１の作動時に
は、オイルシール２５によってハウジング１２内に封止
された潤滑油が、各遊星歯車減速機構１８，１９、各軸
受２２，２３等を潤滑し、これにより、減速装置１１が
長期に亘って円滑に作動できるようになっている。

【００２５】ところで、減速装置１１の組立作業時にお
いて、シールケース１５の開口部１５Ｂにオイルシール
２５を取付ける場合には、例えば図１１に示すように、
オイルシール２５を、出力軸２０のピニオン２１から下
側軸受２３に向けて矢示Ａ方向へと移動させ、金属環２
５Ａをシールケース１５の開口部１５Ｂ内周側に挿嵌す
る。これにより、オイルシール２５の各リップ２５Ｂ，
２５Ｃは、スリーブ２４のシール面２４Ａに適度な弾性
（締め代）をもって摺接する。

【００２６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来技術によ
る減速装置１１においては、オイルシール２５の各リッ
プ２５Ｂ，２５Ｃを、スリーブ２４のシール面２４Ａに
締め代をもって摺接させるため、各リップ２５Ｂ，２５
Ｃの内径寸法φｄを、通常、スリーブ２４（シール面２
４Ａ）の外径寸法φＤよりも僅かに小さく（φｄ＜φ
Ｄ）設定している。

【００２７】このため、オイルシール２５の金属環２５
Ａをシールケース１５の開口部１５Ｂに挿嵌するとき
に、図１１に示すように、ダストリップ２５Ｃの内周縁
部がスリーブ２４の外周縁部に引っ掛かってめくれ上が
るように変形したり、これと同様にオイルリップ２５Ｂ
の内周縁部がスリーブ２４の外周縁部に引っ掛かってめ
くれ上がるように変形してしまうことがある。

【００２８】このように、オイルシール２５の取付時に
リップ２５Ｂ，２５Ｃが変形、損傷等を生じた場合に
は、オイルシール２５のシール性や寿命が低下し、減速
装置１１の信頼性が低下してしまうという問題がある。

【００２９】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、組立時におけるオイルシールの変形、損
傷等を抑え、オイルシールのシール性を確保することが
できるようにした減速装置を提供することを目的として
いる。

【００３０】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、本発明は、軸方向の一側に回転源が設けられ軸方
向の他側が開口した筒状のハウジングと、該ハウジング
内に設けられ回転源の回転を減速する減速機構と、該減
速機構により減速された回転を出力するためハウジング
内に回転可能に設けられた出力軸と、該出力軸の先端側
に設けられハウジングの開口から突出したピニオンと、
ハウジングに対して出力軸を回転可能に支持するために
ハウジングの開口側に設けられた軸受と、内周側がピニ
オンと軸受との間で出力軸に嵌合され外周側がシール面
となった環状のスリーブと、該スリーブとハウジングの
開口との間を閉塞するために該ハウジングの開口側に設
けられ、該スリーブのシール面に摺接するリップを有す
るオイルシールとにより構成してなる減速装置に適用さ
れる。

【００３１】そして、請求項１の発明の特徴は、スリー
ブのシール面は、ピニオンから軸受に向けて外径寸法が
徐々に大きくなるように垂直方向に対して直線的に傾斜
するテーパ状シール面として構成したことにある。

【００３２】このように構成したことにより、スリーブ
のテーパ状シール面は、ピニオンから軸受に向けて外径
寸法が徐々に大きくなるので、オイルシールをピニオン
から軸受に向けて移動させハウジングの開口側に取付け
るときに、オイルシールのリップは、スリーブの外周縁
部等に引っ掛かることなくテーパ状シール面に沿って摺
動する。これにより、オイルシールの取付時におけるリ
ップの変形等を抑え、該リップをスリーブのテーパ状シ
ール面に適正に摺接させることができるので、オイルシ
ールのシール性を確保することができる。

【００３３】請求項２の発明は、スリーブのシール面
は、ピニオンから軸受に向けて外径寸法が徐々に大きく
なるように垂直方向に対して曲線的に傾斜する球状シー
ル面として構成したことにある。

【００３４】このように構成したことにより、オイルシ
ールをピニオンから軸受に向けて移動させハウジングの
開口側に取付けるときに、オイルシールのリップは、ス
リーブの外周縁部等に引っ掛かることなく球状シール面
に沿って摺動する。これにより、オイルシールの取付時
におけるリップの変形等を抑え、該リップをスリーブの
テーパ状シール面に適正に摺接させることができる。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る減速装置の実
施の形態を、油圧ショベルの旋回装置に適用した場合を
例に挙げ、図１ないし図７を参照しつつ詳細に説明す
る。

【００３６】まず、図１ないし図４は本発明の第１の実
施の形態を示している。なお、本実施の形態では、上述
した従来技術と同一の構成要素に同一符号を付し、その
説明を省略するものとする。

【００３７】図中、３１は本実施の形態による減速装置
で、該減速装置３１は、従来技術による減速装置１１と
同様に、後述のハウジング３２、各遊星歯車減速機構１
８，１９、出力軸２０、ピニオン２１、各軸受２２，２
３、後述のスリーブ３４、オイルシール２５等により構
成されるものの、ハウジング３２、スリーブ３４の構成
が従来技術によるものとは異なるものである。

【００３８】３２は減速装置３１の外殻をなす筒状のハ
ウジングで、該ハウジング３２は、従来技術によるハウ
ジング１２に代えて本実施の形態に用いたものである。
ここで、ハウジング３２は、軸方向の一側（上側）に位
置する段付き円筒状の上側ハウジング１３と、軸方向の
他側（下側）に位置する段付き円筒状の下側ハウジング
３３とにより構成されている。

【００３９】ここで、下側ハウジング３３の下端側には
大径なフランジ部３３Ａが一体に形成され、該フランジ
部３３Ａはボルト１６を用いて旋回フレーム２に固着さ
れている。また、下側ハウジング３３内には、上側軸受
２２を取付けるための上側の軸受取付部３３Ｂと、下側
軸受２３を取付けるための下側の軸受取付部３３Ｃとが
上，下に離間して設けられている。さらに、軸受取付部
３３Ｃよりも下側には、該軸受取付部３３Ｃよりも大き
な内径寸法を有する円筒状の開口部３３Ｄが形成され、
開口部３３Ｄの内周側にはオイルシール２５が取付けら
れる構成となっている。

【００４０】３４は従来技術によるスリーブ２４に代え
て本実施の形態に用いた環状のスリーブで、該スリーブ
３４は、内周側がピニオン２１と下側軸受２３の内輪２
３Ａとの間で出力軸２０に嵌合され、出力軸２０と一体
に回転するものである。

【００４１】ここで、スリーブ３４の外周側は、図２及
び図３に示すように、ピニオン２１から下側軸受２３に
向けて外径寸法が徐々に大きくなり、垂直方向に対して
角度αだけ直線的に傾斜したテーパ状シール面３４Ａと
なっている。

【００４２】そして、スリーブ３４のテーパ状シール面
３４Ａは、ハウジング３２（下側ハウジング３３）の開
口部３３Ｄ内周面と全周に亘って対面し、このテーパ状
シール面３４Ａには、オイルシール２５の各リップ２５
Ｂ，２５Ｃが適度な弾性（締め代）をもって摺接する。
これにより、スリーブ３４とハウジング３２の開口部３
３Ｄとの間をオイルシール２５によって閉塞し、ハウジ
ング３２内に潤滑油を封止することができる構成となっ
ている。

【００４３】本実施の形態による減速装置３１は上述の
如き構成を有するもので、旋回モータ８に圧油を給排し
て回転軸８Ａを回転駆動すると、この回転は遊星歯車減
速機構１８，１９によって２段階に減速されて出力軸２
０に伝達される。そして、出力軸２０のピニオン２１
は、下部走行体側に設けられた旋回輪３の内輪４（内歯
４Ａ）に噛合することにより該内輪４に沿って自転しつ
つ公転し、このピニオン２１の公転力がハウジング３２
を介して上部旋回体の旋回フレーム２に伝わることによ
り、上部旋回体が下部走行体上で旋回動作を行う。

【００４４】そして、上述した減速装置３１の作動時に
は、オイルシール２５によってハウジング３２内に封止
された潤滑油が、各遊星歯車減速機構１８，１９、各軸
受２２，２３等を潤滑する。

【００４５】ここで、本実施の形態による減速装置３１
は、ハウジング３２の開口部３３Ｄにオイルシール２５
を取付けるときに、オイルシール２５の各リップ２５
Ｂ，２５Ｃが変形、損傷等を生じるのを抑えることがで
きるようになっており、以下、このオイルシール２５の
取付け作業について説明する。

【００４６】まず、図４に示すように、オイルシール２
５をピニオン２１から下側軸受２３に向けて矢示Ａ方向
に移動させ、各リップ２５Ｂ，２５Ｃをスリーブ３４の
テーパ状シール面３４Ａに摺接させつつ、金属環２５Ａ
をハウジング３２の開口部３３Ｄ内周面に挿嵌する。

【００４７】この場合、スリーブ３４のテーパ状シール
面３４Ａは、ピニオン２１から下側軸受２３に向けて外
径寸法が徐々に大きくなるように傾斜している。このた
め、各リップ２５Ｂ，２５Ｃの内周縁部は、スリーブ３
４の外周縁部に引っ掛かることなくテーパ状シール面３
４Ａに当接し、該テーパ状シール面３４Ａに沿って軸方
向に摺動することができる。

【００４８】これにより、各リップ２５Ｂ，２５Ｃが変
形、損傷等を生じるのを確実に抑えつつ、図３に示すよ
うに、オイルシール２５の金属環２５Ａをハウジング３
２の開口部３３Ｄ内周面に挿嵌することができる。そし
て、オイルシール２５をハウジング３２の開口部３３Ｄ
に取付けた状態で、各リップ２５Ｂ，２５Ｃは、変形、
損傷等を生じることなく、スリーブ３４のテーパ状シー
ル面３４Ａに適度な締め代をもって摺接することができ
る。

【００４９】かくして、本実施の形態によれば、ハウジ
ング３２の開口部３３Ｄにオイルシール２５を取付ける
ときに、オイルシール２５の各リップ２５Ｂ，２５Ｃが
変形、損傷等を生じるのを抑え、該オイルシール２５の
シール性を確保することができる。このため、オイルシ
ール２５によってハウジング３２内に潤滑油を確実に封
止し、ハウジング３２内の各遊星歯車減速機構１８，１
９、各軸受２２，２３等を適正に潤滑することができる
ので、減速装置３１の信頼性を高め、寿命を延ばすこと
ができる。

【００５０】次に、図５は本発明の第２の実施の形態を
示し、本実施の形態の特徴は、テーパ状シール面の傾斜
角度を大きく設定したことにある。なお、本実施の形態
では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同
一符号を付し、その説明を省略するものとする。

【００５１】図中、４１は第１の実施の形態に用いたス
リーブ３４に代えて本実施の形態に用いた環状のスリー
ブで、該スリーブ４１は、内周側がピニオン２１と下側
軸受２３の内輪２３Ａとの間で出力軸２０に嵌合され、
出力軸２０と一体に回転するものである。

【００５２】そして、スリーブ４１の外周側は、ピニオ
ン２１から下側軸受２３に向けて外径寸法が徐々に大き
くなり、垂直方向に対して角度βだけ直線的に傾斜した
テーパ状シール面４１Ａとなっている。ここで、テーパ
状シール面４１Ａの傾斜角度βは、第１の実施の形態に
用いたスリーブ３４のテーパ状シール面３４Ａの傾斜角
度αよりも大きく（β＞α）設定されている。

【００５３】４２は第１の実施の形態に用いたオイルシ
ール２５に代えて本実施の形態に用いたオイルシール
で、該オイルシール４２は、略Ｊ型の断面形状をもって
環状に形成された金属環４２Ａと、該金属環４２Ａの内
周側に固着されたゴム材料からなる環状のオイルリップ
４２Ｂ，ダストリップ４２Ｃと、オイルリップ４２Ｂを
スリーブ４１のテーパ状シール面４１Ａに押付ける環状
の押付けばね４２Ｄとにより構成されている。

【００５４】そして、オイルシール４２の金属環４２Ａ
はハウジング３２（下側ハウジング３３）の開口部３３
Ｄに挿嵌され、オイルリップ４２Ｂは、スリーブ４１の
テーパ状シール面４１Ａに適度な締め代をもって摺接す
ることによりハウジング３２内に潤滑油を封止する。ま
た、ダストリップ４２Ｃは、自らの弾性によってスリー
ブ４１のテーパ状シール面４１Ａに摺接し、潤滑油に混
入した摩耗粉等の異物がオイルリップ４２Ｂとテーパ状
シール面４１Ａとの間に侵入するのを抑える。

【００５５】本実施の形態による減速装置は上述の如き
スリーブ４１を有するもので、ハウジング３２の開口部
３３Ｄにオイルシール４２を取付けるときに、オイルリ
ップ４２Ｂの内周縁部は、スリーブ４１の外周縁部に引
っ掛かることなくテーパ状シール面４１Ａに当接し、該
テーパ状シール面４１Ａに沿って軸方向に摺動すること
ができる。

【００５６】これにより、オイルシール４２のオイルリ
ップ４２Ｂが変形、損傷等を生じるのを抑え、オイルシ
ール４２をハウジング３２の開口部３３Ｄに取付けた状
態で、オイルリップ４２Ｂをスリーブ４１のテーパ状シ
ール面４１Ａに適度な締め代をもって摺接させることが
でき、オイルシール４２のシール性を確保することがで
きる。

【００５７】次に、図６及び図７は本発明の第３の実施
の形態を示し、本実施の形態の特徴は、スリーブのシー
ル面を球状シール面として構成したことにある。なお、
本実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の
構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものと
する。

【００５８】図中、５１は第１の実施の形態に用いたス
リーブ３４に代えて本実施の形態に用いた環状のスリー
ブで、該スリーブ５１は、内周側がピニオン２１と下側
軸受２３の内輪２３Ａとの間で出力軸２０に嵌合され、
出力軸２０と一体に回転するものである。

【００５９】そして、スリーブ５１の外周側は、ピニオ
ン２１から下側軸受２３に向けて外径寸法が徐々に大き
くなり、垂直方向に対して曲線的に傾斜する球状シール
面５１Ａとなっている。ここで、スリーブ５１の球状シ
ール面５１Ａは、図６に示すように、下側軸受２３の軸
方向の中心を通る水平線Ｌ１−Ｌ１と、出力軸２０の軸
中心線Ｌ２−Ｌ２との交点Ｐを中心とした半径Ｒの球面
として形成されている。

【００６０】５２は第１の実施の形態に用いたオイルシ
ール２５に代えて本実施の形態に用いたオイルシール
で、該オイルシール５２は、図７に示すように、略コ字
型の断面形状をもって環状に形成された金属環５２Ａ
と、該金属環５２Ａの内周側に固着されたゴム材料から
なる環状のオイルリップ５２Ｂ，ダストリップ５２Ｃ
と、オイルリップ５２Ｂをスリーブ５１の球状シール面
５１Ａに押付ける環状の押付けばね５２Ｄとにより構成
されている。

【００６１】ここで、オイルリップ５２Ｂの内周縁部に
は、スリーブ５１の球状シール面５１Ａと略等しい曲率
を有する凹球面部５２Ｅが設けられている。そして、オ
イルシール５２の金属環５２Ａをハウジング３２（下側
ハウジング３３）の開口部３３Ｄに挿嵌した状態で、オ
イルリップ５２Ｂの凹球面部５２Ｅは、スリーブ５１の
球状シール面５１Ａに適度な締め代をもって隙間なく摺
接する構成となっている。

【００６２】５３は開口部３３Ｄの上端部とオイルシー
ル５２の金属環５２Ａとの間に挿入されたシムで、該シ
ム５３は、図７に示すように、上，下方向に積重ねた複
数の環状のシム板５３Ａにより構成され、シム板５３Ａ
の枚数に応じてシム５３全体の厚みを調整することによ
り、ハウジング３２の開口部３３Ｄに対するオイルシー
ル５２の上，下方向の取付位置を調整するものである。
これにより、オイルシール５２の金属環５２Ａをハウジ
ング３２の開口部３３Ｄに挿嵌した状態で、オイルリッ
プ５２Ｂの凹球面部５２Ｅをスリーブ５１の球状シール
面５１Ａに適度な締め代をもって摺接させることができ
る構成となっている。

【００６３】本実施の形態による減速装置は上述の如き
構成を有するもので、出力軸２０が回転すると、ピニオ
ン２１は旋回輪３の内輪４（内歯４Ａ）に噛合すること
により該内輪４に沿って自転しつつ公転し、このピニオ
ン２１の公転力がハウジング３２を介して旋回フレーム
２に伝わることにより、上部旋回体が下部走行体上で旋
回動作を行う。

【００６４】ここで、減速装置の作動時にピニオン２１
が旋回輪３の内輪４（内歯４Ａ）に噛合すると、ピニオ
ン２１は内歯４Ａからの反力を受け、出力軸２０は、下
側軸受２３の軸方向の中心を通る水平線Ｌ１−Ｌ１と出
力軸２０の軸中心線Ｌ２−Ｌ２との交点Ｐを中心とし
て、図６中の矢示Ｂ方向に僅かに撓みを生じる。

【００６５】然るに、本実施の形態によれば、スリーブ
５１のシール面を、上述の交点Ｐを中心とした半径Ｒの
球状シール面５１Ａとして構成し、オイルシール５２の
オイルリップ５２Ｂには、球状シール面５１Ａと略等し
い曲率を有し該球状シール面５１Ａに摺接する凹球面部
５２Ｅを設ける構成としている。

【００６６】これにより、ピニオン２１が旋回輪３の内
輪４（内歯４Ａ）に噛合したときの反力により、出力軸
２０が上述の交点Ｐを中心として図６中の矢示Ｂ方向に
撓んだとしても、オイルリップ５２Ｂの凹球面部５２Ｅ
は、その全周に亘ってスリーブ５１の球状シール面５１
Ａに適度な締め代をもって摺接する状態を保つことがで
きる。

【００６７】このため、出力軸２０が撓んだ状態で回転
したとしても、オイルシール５２のオイルリップ５２Ｂ
が部分的に偏摩耗を生じるのを抑えることができ、オイ
ルシール５２によってハウジング３２内に潤滑油を確実
に封止し、ハウジング３２内の各遊星歯車減速機構１
８，１９、各軸受２２，２３等を長期に亘って適正に潤
滑することができる。

【００６８】一方、本実施の形態においては、オイルシ
ール５２をハウジング３２の開口部３３Ｄに取付けると
きに、オイルシール５２の金属環５２Ａを開口部３３Ｄ
の内周面に挿嵌していく間は、オイルリップ５２Ｂの凹
球面部５２Ｅがスリーブ５１の球状シール面５１Ａに当
接することがなく、金属環５２Ａを確実に開口部３３Ｄ
に挿嵌した状態で、オイルリップ５２Ｂの凹球面部５２
Ｅがスリーブ５１の球状シール面５１Ａに摺接する。

【００６９】これにより、本実施の形態においても、オ
イルシール５２をハウジング３２の開口部３３Ｄに取付
けるときに、オイルリップ５２Ｂが変形、損傷等を生じ
るのを抑えることができ、オイルシール５２のシール性
を確保することができる。

【００７０】なお、上述した第１の実施の形態では、ス
リーブ３４の外周側に、垂直方向に対して一定の角度α
をもって直線状に傾斜したテーパ状シール面３４Ａを設
けた場合を例に挙げている。しかし、本発明はこれに限
るものではなく、例えば図３中に二点鎖線で示すよう
に、長さ方向の途中部位が屈曲部となった２つの傾斜面
３４Ａ１′，３４Ａ２′を有するテーパ状シール面３４
Ａ′を設ける構成としてもよい。このことは、第２の実
施の形態に用いたスリーブ４１についても同様である。

【００７１】また、上述した第２の実施の形態では、オ
イルリップ４２Ｂとダストリップ４２Ｃとを有するダブ
ルリップ式のオイルシール４２を用いた場合を例に挙げ
たが、本発明はこれに限るものではなく、例えばオイル
リップ４２Ｂのみを有するシングルリップ式のオイルシ
ールを用いてもよい。このことは、第３の実施の形態に
ついても同様である。

【００７２】また、上述した各実施の形態では、１段目
の遊星歯車減速機構１８と２段目の遊星歯車減速機構１
９とを有する２段式の減速機構を備えたものを例に挙げ
て説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、１段ま
たは３段以上の減速機構を備える構成としてもよい。

【００７３】さらに、各実施の形態では、油圧ショベル
の旋回装置に適用した場合を例に挙げて説明したが、本
発明はこれに限らず、油圧クレーン等の他の建設機械の
旋回装置に適用してもよい。

【００７４】

【発明の効果】以上詳述した如く、請求項１の発明によ
れば、スリーブのシール面を、ピニオンから軸受に向け
て外径寸法が徐々に大きくなるように垂直方向に対して
直線的に傾斜するテーパ状シール面として構成したの
で、オイルシールをピニオンから軸受に向けて移動さ
せ、ハウジングの開口側に取付けるときに、オイルシー
ルのリップは、スリーブの外周縁部等に引っ掛かること
なくテーパ状シール面に沿って摺動することができる。
これにより、オイルシールの取付時におけるリップの変
形等を抑え、該リップはスリーブのテーパ状シール面に
適正に摺接することができる。従って、オイルシールの
シール性を確保することができ、オイルシールによって
封止した潤滑油によってハウジング内の減速機構、軸受
等を適正に潤滑することができるので、減速装置の信頼
性を高め、寿命を延ばすことができる。

【００７５】また、請求項２の発明によれば、スリーブ
のシール面を、ピニオンから軸受に向けて外径寸法が徐
々に大きくなるように垂直方向に対して曲線的に傾斜す
る球状シール面として構成したので、オイルシールをピ
ニオンから軸受に向けて移動させハウジングの開口側に
取付けるときに、オイルシールのリップは、スリーブの
外周縁部等に引っ掛かることなく球状シール面に沿って
摺動し、変形等を生じることなくテーパ状シール面に摺
接することができる。このため、オイルシールの取付時
におけるリップの変形等を抑え、オイルシールのシール
性を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による減速装置を旋
回装置に適用した状態で示す断面図である。

【図２】図１中の下側軸受、ピニオン、スリーブ、オイ
ルシール等を示す拡大断面図である。

【図３】図２中のスリーブ、テーパ状シール面、オイル
シール等の要部を拡大して示す要部拡大断面図である。

【図４】ハウジングにオイルシールを取付ける状態を示
す図３と同様の要部拡大断面図である。

【図５】第２の実施の形態によるスリーブ、テーパ状シ
ール面、オイルシール等の要部を拡大して示す図３と同
様の要部拡大断面図である。

【図６】第３の実施の形態による下側軸受、ピニオン、
スリーブ、オイルシール等を示す図２と同様の拡大断面
図である。

【図７】図６中のスリーブ、球状シール面、オイルシー
ル、シム等の要部を拡大して示す図３と同様の要部拡大
断面図である。

【図８】従来技術による減速装置を旋回装置に適用した
状態で示す断面図である。

【図９】図８中の下側軸受、ピニオン、スリーブ、オイ
ルシール等を示す拡大断面図である。

【図１０】図９中のスリーブ、オイルシール等を拡大し
て示す要部拡大断面図である。

【図１１】ハウジングにオイルシールを取付ける状態を
示す図３と同様の要部拡大断面図である。

【符号の説明】

７旋回装置８旋回モータ１８，１９遊星歯車減速機構（減速機構）２０出力軸２１ピニオン２２上側軸受２３下側軸受２５，４２，５２オイルシール２５Ｂ，４２Ｂ，５２Ｂオイルリップ２５Ｃ，４２Ｃ，５２Ｃダストリップ３２ハウジング３３下側ハウジング３３Ｄ開口部３４，４１，５１スリーブ３４Ａ，４１Ａテーパ状シール面５１Ａ球状シール面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田中章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)発明者関戸慎一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 (72)発明者永田智大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） 3J006 AD02 AE02 AE12 AE16 AE34 3J009 DA13 EA04 EA05 EA14 EA21 EA32 EB30 FA06 3J063 AA15 AB02 AC01 BA01 CA01 CD67 XA11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軸方向の一側に回転源が設けられ軸方向
の他側が開口した筒状のハウジングと、該ハウジング内
に設けられ前記回転源の回転を減速する減速機構と、該
減速機構により減速された回転を出力するため前記ハウ
ジング内に回転可能に設けられた出力軸と、該出力軸の
先端側に設けられ前記ハウジングの開口から突出したピ
ニオンと、前記ハウジングに対して前記出力軸を回転可
能に支持するために前記ハウジングの開口側に設けられ
た軸受と、内周側が前記ピニオンと軸受との間で前記出
力軸に嵌合され外周側がシール面となった環状のスリー
ブと、該スリーブと前記ハウジングの開口との間を閉塞
するために該ハウジングの開口側に設けられ、該スリー
ブのシール面に摺接するリップを有するオイルシールと
により構成してなる減速装置において、前記スリーブのシール面は、前記ピニオンから前記軸受
に向けて外径寸法が徐々に大きくなるように垂直方向に
対して直線的に傾斜するテーパ状シール面として構成し
たことを特徴とする減速装置。
【請求項２】軸方向の一側に回転源が設けられ軸方向
の他側が開口した筒状のハウジングと、該ハウジング内
に設けられ前記回転源の回転を減速する減速機構と、該
減速機構により減速された回転を出力するため前記ハウ
ジング内に回転可能に設けられた出力軸と、該出力軸の
先端側に設けられ前記ハウジングの開口から突出したピ
ニオンと、前記ハウジングに対して前記出力軸を回転可
能に支持するために前記ハウジングの開口側に設けられ
た軸受と、内周側が前記ピニオンと軸受との間で前記出
力軸に嵌合され外周側がシール面となった環状のスリー
ブと、該スリーブと前記ハウジングの開口との間を閉塞
するために該ハウジングの開口側に設けられ、該スリー
ブのシール面に摺接するリップを有するオイルシールと
により構成してなる減速装置において、前記スリーブのシール面は、前記ピニオンから前記軸受
に向けて外径寸法が徐々に大きくなるように垂直方向に
対して曲線的に傾斜する球状シール面として構成したこ
とを特徴とする減速装置。