JP2005344768A

JP2005344768A - 旋回装置

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Publication number: JP2005344768A
Application number: JP2004162742A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Sekido; 慎一関戸; Nobuo Uzawa; 信夫鵜沢; Shinobu Yamamoto; 忍山本; Yuji Igawa; 裕二井川; Takeshi Kurihara; 猛栗原; Takeshi Shibukawa; 壮史渋川; Tomohiro Nagata; 智大永田
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2004-06-01
Filing date: 2004-06-01
Publication date: 2005-12-15
Anticipated expiration: 2024-06-01
Also published as: JP4367635B2

Abstract

【課題】シール部材を容易に装着することができ、かつ装着状態では長期間にわたりシール溝への固定状態を安定的に保持できるようにする。
【解決手段】外輪１９のシール溝２６に装着されるシール部材２７において、その止着部２７ａの厚み寸法D１はシール溝２６のシール溝２６の上面２６ａと下面２６ｂとの間隔D２より小さくなし、止着部２７ａのシール溝２６への挿入される部位の長さはシール溝２６の深さ寸法より短くして、止着部２７ａの表面全体とシール溝２６の壁面全周との間に接着剤２９の層が形成されて、シール部材２７に外力が作用したときに、接着剤２９の層が撓むことによって、この荷重が分散乃至吸収される。
【選択図】図４

Description

本発明は建設機械等のように、下部走行体に対して上部旋回体を旋回可能に連結するための旋回装置に関するものである。

例えば、油圧ショベルはクローラ式の走行手段を備えた下部走行体上に、作業手段等を設置した上部旋回体を旋回可能に装着したものから構成される。旋回装置は、内輪及び外輪からなる旋回輪を有し、内輪と外輪との間には全周にわたって複数の転動体が介装されており、また内輪の内周面には旋回ギアが形成されており、この旋回ギアには旋回用油圧モータに連結した旋回ピニオンが噛合している。

内輪及び外輪はそれぞれ下部走行体及び上部旋回体に固定される。通常は、内輪が下部走行体に固定され、また外輪は上部旋回体に固定されている。そして、旋回用油圧モータは上部旋回体のフレームに設置されており、旋回ピニオンはこの旋回モータの出力軸に連結されている。これによって、旋回用油圧モータを駆動すると、内輪の旋回ギアと噛合する旋回ギアが回転することになり、これにより上部旋回体が下部走行体に対して旋回することになる。

内輪と外輪との間に介装されている転動体は、一般的には鋼球からなり、内輪及び外輪の相対向する面はこの転動体が転動する転動面が形成されている。また、この転動面には所定数の転動体とスペーサとが交互に設けられている。そして、転動体と内輪及び外輪との間の摺動及び転動体とスペーサとの間の摺動を円滑に行なわせるために、グリース等からなる潤滑材が内輪と外輪との間に充填されており、この潤滑材は転動体の全周に回り込んでおり、これにより旋回用油圧モータが軽い負荷で駆動されることになる。そして、内輪と外輪とは非接触状態とする関係から、その間にある程度の隙間が形成されるので、この隙間から潤滑材が漏出したり、また外部から塵埃等の異物が潤滑材に混入したりするのを防止するために、この隙間の上下を密閉する必要がある。このために、内輪と外輪との間には、転動体の装着部を挟んだ上下の位置にシール部材が装着される。

一般に、内輪と外輪との対向面を上下方向においてある程度ずらせて、外輪の内周面における上側の部位と、内輪の外周面における下側の部位とを露出させるようになし、これら内輪及び外輪の露出部分にそれぞれ円環状のシール溝を形成して、これらシール溝にシール部材が装着されることになる。従って、シール部材は、内輪及び外輪の一方に形成したシール溝に固定的に保持させ、他方の上面または下面に摺接させるように構成される。シール部材は帯状に形成したゴム等の弾性部材からなり、シール溝に嵌合される止着部と、この止着部から延在させたリップ部とから構成される。そして、シール部材の止着部をシール溝に挿嵌させて、リップ部を外輪の下面または内輪の上面に当接させるように装着する。そして、シール部材の端部を切断して、その始端部と終端部とを接着剤を用いて接合固着する。以上の構成は、例えば特許文献１に開示されている。

ここで、シール部材は、その先端部を構成するリップ部が外輪の下面または内輪の上面に当接した状態で、内外輪が相対回動することから、リップ部はそれらと摺動することになる結果、シール部材の止着部がシール溝から抜け出す方向の力が作用する。従って、シール部材の止着部は単にシール溝に嵌合させただけでは、繰り返し旋回させると、シール部材がシール溝から逸脱してしまう可能性がある。

以上の点を考慮して、特許文献１に示されている構成では、シール部材の止着部をシール溝に対して接着剤を用いて固着すると共に、この止着部に銅線を埋設しておき、この銅線によって止着部がシール溝から逸脱しないように保持する構成としている。
特開２００１−２５４７４６号公報

旋回装置を構成する旋回輪において、内輪には下部側にシール部材が取り付けられるようになっており、また外輪に上部側にシール部材が取り付けられるのが一般的である。従って、内輪の外周面と外輪の内周面とにそれぞれ円環状のシール溝が形成されるが、内輪の外周面に形成したシール溝に対しては、シール部材を装着したときに、ある程度の張力を作用させるようにすることによって、このシール部材の止着部はシール溝の溝底部に圧接する方向の力を付与することができる。従って、内輪のシール溝には接着剤を塗布することなく、また塗布するにしても僅かな量の接着剤で十分安定的に保持させることができる。

これに対して、外輪に形成したシール溝にシール部材を装着する際には、前述したような張力を作用させることはできない。従って、シール溝に塗布した接着剤の作用と、銅線の機能とによって、シール部材の保持を行なわなければならないことになる。また、シール部材に埋設した銅線はシール部材が円環状となるようにある程度の形状保持機能を発揮するが、シール部材の装着時にそれを円環状に変形させなければならないので、あまり剛性の高いものを用いることはできない。このために、銅線による形状保持能力には限界がある。

さらに、シール溝における接着剤としては、溝の上下における奥行き方向の壁面と止着部の上下の面との間を接着するものであり、シール部材が内輪の上面と摺動する際において、その止着部がシール溝から脱出する方向の力は、この接着剤をせん断する方向の力である。従って、接着を極めて強固に行なわなければ、繰り返し旋回する間に接着剤の剥離が生じるおそれがある。このためには、シール部材の止着部は、シール溝の内壁に対して大きな圧接力を作用させるようにする必要があり、シール部材の止着部の厚み寸法をシール溝の幅寸法よりある程度大きくして、この止着部が圧縮された状態で、つまり圧入するようにしてシール溝に挿嵌させなければならない。そうすると、シール溝及びシール部材の寸法管理を厳格に行なう必要があり、このためにシール溝等の加工が面倒になると共に、シール部材の装着も困難になるおそれがある。そして、シール部材の止着部をシール溝に圧入する際には、このシール溝に塗布した接着剤を削り取るようになり、止着部をシール溝に挿入していく過程で余剰の接着剤が片寄せられて、部分的にシール溝から流出して、転動体に付着する可能性もないとは言えない。また、接着剤の層が円周方向に向けて変化する可能性もあり、その結果シール部材の接着力が円周方向に変化して、このシール部材の内輪への摺動部における固着強度にばらつきが生じて、接着力の弱い部位に応力が集中して、部分的な剥離及び剥離によるシール部材の変形等が発生するおそれもある。

本発明は以上の点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、シール部材を容易に装着することができ、かつ装着状態では長期間にわたりシール溝への固定状態を安定的に保持できるようにすることにある。

前述した課題を解決するために、本発明は、複数の転動体を介して内輪と外輪とを相対回転可能に連結し、これらの転動体と内輪及び外輪の転動体転動面との間に潤滑材を封入し、この潤滑材が内輪と外輪との間の隙間から漏出するのを防止するために、これら内輪と外輪との間にシール部材を介装する構成とした旋回装置であって、前記シール部材は所定の厚みを有する止着部と、この止着部から延在させたリップ部とから構成され、前記内輪の外面または外輪の内面のうち、少なくとも一方に前記シール部材の止着部を収容する円環状のシール溝が形成されており、前記シール溝は、その幅寸法が前記シール部材の止着部の厚みより大きく、かつ深さ寸法は前記止着部の挿入長さより大きくなるように形成されており、前記シール部材の止着部は前記シール溝の内部に接着剤で固定される構成としたことをその特徴とするものである。

ここで、一般にシール部材における止着部の厚み寸法は、概略５ｍｍ程度である。これに対して、シール溝の幅寸法を止着部の厚みより０．１ｍｍ〜１ｍｍ大きくするのが望ましい。従って、シール部材の止着部における上下両面とシール溝の上下の壁面との間に接着剤を保持させる。この場合、シール部材の止着部とシール溝との寸法差が０．１ｍｍ以下であると、シール溝及びシール部材に寸法公差が存在することを勘案すれば、シール部材の装着時に圧入状態となってしまい、装着が困難になる場合があるという問題点が生じる。一方、寸法差が１ｍｍを超えると、シール部材に対する接着強度が低下することになり、このシール部材の保持に安定性が欠けることになる。

シール部材の止着部における上下両面とシール溝の上下の壁面との間の寸法差は以上の通りであるが、この止着部の端面もシール溝の溝底部に対して非接触状態に保持する。これによって、止着部の端面とシール溝の溝底部との間に接着剤を円滑に回り込ませるようになし、もって接着面の増大を図ることができる。そして、この場合の離間距離も幅寸法の差と同様、０．１ｍｍ〜１ｍｍ程度とするのが望ましい。この止着部のシール溝に対する挿入深さを正確に制御するために、挿入深さを表示する指標を止着部からリップ部への移行部近傍に設けることができる。この指標部は、従ってシール溝内に挿入されない部位に設けられる。指標部は、例えば描線等により形成することもできるが、シール部材の製造時に一体に形成するために、その表面から突出する凸部を指標部とすることができる。さらに、止着部の端部にシール溝への挿入を容易にするために、呼び込み部を形成することもできる。この場合、呼び込み部は止着部の端部におけるコーナーの部位を斜めにカットすることにより形成されることになり、この呼び込み部は止着部のシール溝への挿入を容易にする。

シール溝内にシール部材の止着部を挿入して、このシール溝の全面と止着部とを接着剤で固着して、この接着剤を硬化させることによって、その間に接着機能を発揮させて、シール部材をシール溝から逸脱しないように保持させる。この接着剤の硬化後において、その硬度はシール部材の硬度と同じかそれ以下とする。また、弾性率はシール部材の弾性率に近い特性を有するものとする。シール部材が装着されるシール溝は内輪または外輪に形成されており、これら外輪及び内輪は、その性質上、高い強度が要求されるために、鋼鉄製のものとする。従って、弾性部材であるシール部材とシール溝とでは硬度差が極めて大きい。旋回装置の旋回時には、シール部材のリップ部は内輪の上面または外輪の下面に摺接することから、このリップ部にシール溝から脱出させる方向及びその他の方向の応力が作用することになる。従って、長期間の間には接着剤が部分的に剥離することになり、一部にでも剥離が発生すると、剥離部分が広がるようになり、シール部材を変形させて、シール漏れが発生することになる。

以上の点から、シール部材とシール溝との間に介装される接着剤に応力緩和機能を発揮させるようにするのが望ましい。即ち、シール部材とシール溝との間に所定の厚みを有する接着剤層が介在しており、シール部材に外力が作用すると、その応力がシール溝との接合部に直接作用するのではなく、接着剤に応力が作用することになる。その結果、接着剤が弾性変形することにより応力が吸収され、シール部材の止着部と接着剤との接合面及び接着剤とシール溝との接合面に作用する応力を緩和させる。その結果、シール部材が剥離してシール溝から逸脱するのを防止することができる。

このためには、接着剤としては、シリコーン系，アクリル系，エポキシ系等といった一般的な接着剤を用いることもできるが、後述するように、弾性接着剤を用いるのが最も望ましい。そして、接着剤の硬化状態での硬度はシール部材の硬度の３０％〜１００％であり、かつ弾性率はシール部材の弾性率の８０％〜１５０％であるのが望ましい。

緩衝部材としての接着剤は、その機能を十分に発揮させるために、接着剤の硬度はシール部材の硬度の３０％〜１００％であるのが望ましい。３０％以下であれば、シール部材がシール溝から脱出する方向に力が作用したときに、それに対して十分な抵抗を生じさせることができない。また、１００％を超えると、つまり接着剤の方が高い硬度である場合には、緩衝部材としての機能が損なわれ、シール部材と接着剤との間で層間の剥離が生じることになる。また、弾性率については、８０％以下であれば、シール部材にシール溝から引き出す方向の力が作用すると、接着剤が部分的に延びて、シール溝との間に層間剥離が生じてしまう。また、接着剤の弾性率がシール部材の弾性率に対して１５０％以上であると、シール部材の安定性が欠けることになる。

そして、具体的には、シール部材の材質としては、例えばＮＢＲ（アクリルニトリル−ブタジエンゴム），クロロプレンゴム，ＳＢＲ（スチレン−ブタジエンゴム），天然ゴム，ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレンゴム），ウレタンゴム，シリコンゴム，フッ素ゴム等が用いられる。また、接着剤としては、例えばシリル基含有特殊ポリマー接着剤，変性シリコーン系接着剤，エポキシ変性シリコーン接着剤，特殊ウレタン系接着剤，合成ゴム系接着剤等の弾性接着剤が好適に用いられる。

前述した弾性接着剤を用いると、この接着剤が硬化して安定的な接着機能を発揮するのに数分乃至数十分を要することになる。そこで、接着剤が硬化するまでの間、シール部材の弾性を利用して、シール溝に安定的に保持させるには、シール部材の止着部のリップ部への連設側であって、シール溝の入口部内に挿入される部位がこのシール溝の溝幅より厚くなった係止部を形成することができる。また、シール部材を接着剤が塗布されているシール溝に挿入する際に、余剰の接着剤が潤滑材の封入空間側に漏れ出さないようにするには、シール部材の止着部にシール溝の転動面に近い側の内周面に向けた突出部を設けるようにすれば良い。

以上のように構成することによって、外輪または内輪に設けたシール溝に対してシール部材を容易に装着することができ、かつ装着状態では長期間にわたりシール溝への固定状態を安定的に保持されて、シール部材の剥離を防止することができる。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。まず、図１に旋回装置が装着される機械の代表例として油圧ショベルを示す。図中において、１は下部走行体、２は上部旋回体であり、この下部走行体１と上部旋回体２との間は旋回装置３を介して連結されている。上部旋回体２には土砂の掘削等を行なうために、ブーム４ａ，アーム４ｂ及びアタッチメントとしてのバケット４ｃからなる作業手段４が設けられており、また作業手段４と並ぶ位置には運転室５が設置されている。さらに、運転室５の後方には機械室建屋６が、さらに機械室建屋６の後方にはカウンタウエイト７が設置されている。

作業手段４を設けた上部旋回体２は、旋回装置３によって下部走行体１に対して旋回可能となっている。従って、作業手段４を作動させて土砂の掘削を行ない、上部旋回体２を所定の角度分だけ旋回させて、掘削土をダンプトラックに積載する等といった作業が行なわれる。

旋回装置３の構成を図２に示す。図中において、１０は下部走行体１におけるメインフレーム、１１は履帯１２を巻回して設けたトラックフレーム、１３は上部旋回体２を構成する上部フレームである。旋回装置３は、下部走行体１のメインフレーム１０と、上部旋回体２の上部フレーム１３との間に設けられている。メインフレーム１０には、丸胴１４が連結して設けられており、この丸胴１４上に旋回輪１５を構成する内輪１６がボルト１７により固定して設けられている。そして、内輪１６の内周面には旋回ギア１８がその全周にわたって設けられている。一方、上部フレーム１３の下面には外輪１９がボルト２０により固定して設けられており、この外輪１９と内輪１６との間には転動体としての鋼球２１が円周方向の全周に及ぶように多数介装されている。さらに、内輪１６の旋回ギア１８には上部旋回体２の上部フレーム１３に装着した旋回用油圧モータ２２の出力軸に連結して設けた旋回ピニオン２３が噛合している。従って、旋回用油圧モータ２２を作動させて旋回ピニオン２３を回転させることによって、内輪１６に対して外輪１９を含む上部旋回体２全体が３６０°旋回可能となる。

以上のようにして上部旋回体２が旋回するが、円滑な旋回を可能となし、かつ旋回用油圧モータ２２の負荷の低減を図るために、旋回ピニオン２３と内輪１６に形成した旋回ギア１８との噛合部も同様に潤滑材が供給されるようになっている。また、内輪１６の外周面と外輪１９の内周面との間は非接触状態に保たれ、その間に旋回用の軸受を構成する鋼球２１が介装されているが、さらにこの鋼球２１と、内輪１６の外面及び外輪１９の内面における鋼球２１の収容部、つまり鋼球２１の転動面１６ａ，１９ａ（図３参照）との間の摺動摩擦を最小限に抑制するために、その間にグリース等からなる潤滑材が充填されている。

以上のように、内輪１６と外輪１９とは非接触状態であり、かつその間には鋼球２１の周囲を含めて粘性はあるものの、液状の潤滑材が充填されている。従って、この潤滑材が漏出しないように保持すると共に、外部から塵埃等といった異物が入り込んで潤滑材に混入しないように保護するために、潤滑材充填部の上下を密閉するようにしている。

即ち、図３に示したように、内輪１６と外輪１９とは上下方向において、完全にオーバーラップするのではなく、丸胴１４に連結した内輪１６の下端部は外輪１９の下端部より下方に延在されており、また上部フレーム１３に取り付けた外輪１９は内輪１６の上端部より上方に位置している。そこで、内輪１６の外周面における外輪１９の下端面１９ｂより下方の部位にシール溝２４を円環状に形成しておき、このシール溝２４にシール部材２５が装着されている。また、外輪１９の内周面において、内輪１６より上方の部位にも円環状のシール溝２６を形成して、このシール溝２６にシール部材２７が装着されている。そして、内輪１６側に設けたシール部材２５は外輪１９の下端面１９ｂと当接させ、外輪１９側に設けたシール部材２７は内輪１６の上端面１６ｂに当接させることによって、潤滑材の充填部の上下を密閉する構成としている。

シール部材２５，２７は、止着部２５ａ，２７ａとリップ部２５ｂ，２７ｂとから構成され、通常は細長い帯状のものからなり、それぞれシール溝２４，２６に止着部２５ａ，２７ａを挿入して、それらの両端面を接合させた上で、接着剤を用いて端面を固着することによって、円環状となるように組み付けられる。そして、各シール部材２５，２７のリップ部２５ｂ，２７ｂは所定の押圧力が作用するようにして、それぞれ外輪１９の下端面１９ｂ及び内輪１６の上端面１６ｂに当接させている。この状態で旋回装置３を旋回させると、シール部材２５，２７のリップ部２５ｂ，２７ｂはそれぞれ外輪１９の下端面１９ｂ及び内輪１６の上端面１６ｂに対して圧接状態で摺動し、かつ内輪１６及び外輪１９は先回動作中に振動すること等から、シール部材２５，２７には様々な方向に応力が作用することになる。シール部材２５，２７をシール溝２４，２６内に押し込む方向の力が作用しても、格別問題とはならないが、シール部材２５，２７をシール溝２４，２６から引き出す方向の力が作用したときに、シール部材２５，２７がシール溝２４，２６から逸脱する可能性がある。

シール部材２５は張力を作用させた状態にしてシール溝２４に装着すれば、このシール溝２４から逸脱することはない。一方、シール部材２７は外輪１９の内周面に形成されているシール溝２６に挿入されているので、このシール溝２６に挿入される方向に与圧を生じさせることはできない。従って、少なくともシール部材２７の外輪１９に形成したシール溝２６への装着部は接着剤を用いて固着するようにしている。ただし、シール部材２５については、予め張力を作用させた状態にしてシール溝２４に装着すると、耐久性に問題が生じることがあることから、あまり望ましいものではない。また、シール部材２５がシール溝２４と平行な方向の力を受けたときには、リップ部２５ｂが変形して、外輪１９の下端面１９ｂへの圧接力が低下し、甚だしい場合には、その間に隙間が生じる可能性もある等といった点から、このシール部材２５についても接着剤を用いてシール溝２４に固着するのが望ましい。

以下の説明では、外輪１９のシール溝２６に装着されるシール部材２７について説明するが、内輪１６のシール溝２４に装着されるシール部材２５についても同様の構成を採用することができる。また、内輪１６側のシール部材２５をシール部材２７と同じ構成とすれば、その作用効果も同様のものとなる。

そこで、図４に外輪１９のシール溝２６に装着されるシール部材２７の断面を拡大して示す。同図から明らかなように、シール部材２７における止着部２７ａの厚み寸法D１はシール溝２６の溝幅、つまりシール溝２６の上面２６ａと下面２６ｂとの間隔D２より小さくなっている。また、この止着部２７ａのシール溝２６への挿入される部位の長さはシール溝２６の深さ寸法より短くする。つまり、止着部２７ａはシール溝２６の溝底面２６ｃとは非接触状態としている。このシール部材２７の止着部２７ａの挿入深さを制御するために、止着部２７ａからリップ部２７ｂへの移行部に円環状の凸部２８を設けておく。この凸部２８はシール部材２７を成形する際に一体的に設けることができる。凸部２８は、シール部材２７の止着部２７ａをシール溝２６に挿入したときに、このシール溝２６の入口部近傍であって、シール溝２６の内部には入り込まない位置に形成する。さらに、シール部材２７における止着部２７aの端部には、シール溝２６に円滑に挿入するために、斜めにカットした呼び込み部２７ｃ，２７ｃが形成されている。

そして、止着部２７ａとシール溝２６を構成する各面との間に接着剤２９を充填することによって、シール部材２７はシール溝２６に対して実質的にフローティング状態に保持される。ここで、接着剤２９としては、弾性接着剤が好適に用いられる。この弾性接着剤は、硬化状態でゴム状弾性を有するものであり、強靭かつ柔軟な弾性皮膜が形成されて、内部応力を分散乃至吸収する機能を有するものである。

具体的には、シール部材２７をＮＢＲと塩化ビニルとをブレンドしたゴム（硬度７３±３ＨＳ，伸び率２５０％）で構成し、また接着剤２９として、シリル基含有特殊ポリマー接着剤を用いることができる。この接着剤２９はゴムに対する接着力が強く、しかも塗布後約７分程度で粘着力が生じて、シール部材２７をシール溝２６の内部に安定的に保持できるようになる。ここで、接着剤２９としてのシリル基含有特殊ポリマー接着剤は、その硬化後の硬度が４４ＨＳ程度であり、またその伸び率は概略２８０％である。そして、この接着剤２９の特性として耐候性に優れており、高温高湿状態でも、また寒冷状態でも接着強さが保たれることから、油圧ショベルのように、野外で稼動する機械に用いられる接着剤として極めて有利である。

前述したように、シール部材２７の止着部２７ａとシール溝２６との寸法差（Ｄ２−Ｄ１）から、止着部２７aはシール溝２６内において、止着部２７ａの表面全体とシール溝２６の壁面全周との間に接着剤２９の層が形成されることになる。従って、シール部材２７に対して、シール溝２６から引き出す方向の力が作用したり、シール溝２６と平行な方向に向けての力が作用したりしたときには、接着剤２９の層が撓むことによって、この荷重が分散乃至吸収される。また、止着部２７ａの上下の両面だけでなく、端面も接着されているので、広い接着面が確保されている。その結果、止着部２７ａと接着剤２９との間及び接着剤２９とシール溝２６との間の接着面が剥離することはない。また、シール部材２７に対する外力の作用が解除されると、接着剤２９は、その弾性復元力により元の状態に復元する。

従って、上部旋回体２を繰り返し旋回操作することによって、シール部材２７が内輪１６の上端面１６ｂに対して摺動して、シール溝２６から引き出される方向やシール溝２６の壁面と平行な方向等、様々な方向の応力が作用したとしても、この応力は接着剤２９により有効に分散乃至吸収されることになる。これによって、シール部材２７は長期間にわたって、極めて安定的にシール溝２６内に固着した状態に保持される。

そして、シール部材２７の止着部２７ａの厚みはシール溝２６の溝幅より小さいことから、この止着部２７ａをシール溝２６に嵌め込む作業が容易になるので、このシール部材２７の装着を容易に、しかも迅速に行なうことができる。また、シール部材２７は、その重心位置が止着部２７ａ側にあり、この止着部２７ａはシール溝２６内に位置しているので、シール部材２７の装着後、たとえ接着剤２９の粘着力が十分発揮されない間でも、シール部材２７をシール溝２６内で安定的に保持されることになる。

ただし、接着剤２９の硬化による粘着力の発生まで多少の時間がかかることから、それまでの間にシール部材２７に外力が作用すると、シール溝２６からずれるおそれがある。これを防止するには、図５に符号１２７で示したシール部材を用いることができる。このシール部材１２７において、リップ部１２７ｂに連設されている止着部１２７ａの上下の両面部から突出する突条部１２７ｄが形成されており、止着部１２７ａにおけるこの突条部１２７ｄの部位での厚み寸法は、シール溝２６の幅寸法より大きくなっており、かつ突条部１２７ｄは止着部１２７ａをシール溝２６に挿入したときに、その挿入終端位置となったときに、シール溝２６に挿入されるようになっている。従って、シール部材１２７をシール溝２６に装着する際に、その呼び込み部１２７ｃ側から挿入することになるので、格別の困難性が生じることはない。また、突条部１２７ｄがシール溝２６内に入り込む際には、抵抗が増大するが、この抵抗増大により挿入作業の終端をクリック感として認識できるようになるので、止着部１２７ａの挿入深さを一定化する上で有利になる。

ところで、接着剤２９は予めシール溝２６内に塗布し、その後にシール部材２７の止着部２７ａをシール溝２６内に挿入するが、このときに余剰の接着剤がシール溝２６から押し出されるように流出ことがある。そして、シール部材２７のリップ部２７ｂにおける潤滑材を封入している側の面に流出すると、鋼球２１の表面や内輪１６及び外輪１９の転動面１６ａ，１９ａに付着して、旋回時に大きな抵抗が生じることになる。シール部材２７をシール溝２６における下面２６ｂに押し付けながら挿入すると、余剰の接着剤は反対側に回り込むようになるので、潤滑材の封入側に接着剤が流出することはない。

この潤滑材の封入側への接着剤の流出防止をより確実に図るために、シール部材を図６に符号２２７で示した構成とすることができる。即ち、リップ部２２７ｂに連設した止着部２２７ａにおいて、リップ部２２７ｂにおける潤滑材を受ける側の面に凸湾曲部２２７ｄを形成する。この凸湾曲部２２７ｄは、自由状態では同図に仮想線で示したように突出しており、従って止着部２２７ａをシール溝２６に挿入する際には、このシール溝２６の下面２６ｂと摺動することになり、その結果、余剰の接着剤は上面２６ａ側に押し出されるようになり、潤滑材の封入側に回り込むことはない。

旋回装置が設けられる機械の一例としての油圧ショベルの正面図である。図１の油圧ショベルに装着された旋回装置の要部断面図である。図４の要部拡大図である。外輪のシール溝に装着されるシール部材の拡大断面図である。図４のシール部材の変形例を示す断面図である。図４のシール部材のさらに別の変形例を示す断面図である。

符号の説明

１下部走行体２上部旋回体
３旋回装置１５旋回輪
１６内輪１９外輪
１６ａ，１９ａ転動面１６ｂ，１９ｂ上端面
２１鋼球２２旋回用油圧モータ
２３旋回ピニオン２４，２６シール溝
２５，２７，１２７，２２７シール部材
２５ａ，２７ａ，１２７ａ，２２７ａ止着部
２５ｂ，２７ｂ，１２７ｂ，２２７ｂリップ部
２８凸部２９接着剤

Claims

複数の転動体を介して内輪と外輪とを相対回転可能に連結し、これらの転動体と内輪及び外輪に形成した転動面との間に潤滑材を封入し、この潤滑材が内輪と外輪との間の隙間から漏出するのを防止するために、これら内輪と外輪との間にシール部材を介装する構成とした旋回装置において、
前記シール部材は所定の厚みを有する止着部と、この止着部から延在させたリップ部とから構成され、
前記内輪の外面または外輪の内面のうち、少なくとも一方に前記シール部材の止着部を収容する円環状のシール溝が形成されており、
前記シール溝は、その幅寸法が前記シール部材の止着部の厚みより大きく、かつ深さ寸法は前記止着部の挿入長さより大きくなるように形成されており、
前記シール部材の止着部は前記シール溝の内部に接着剤で固定される
構成としたことを特徴とする旋回装置。
前記シール部材の止着部の厚み寸法は前記シール溝の幅寸法より０．１ｍｍ〜１ｍｍ小さくする構成としたことを特徴とする請求項１記載の旋回装置。
前記接着剤は弾性接着剤であることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の旋回装置。
前記接着剤の硬化後の硬度は前記シール部材の硬度以下であり、また弾性率は前記シール部材の弾性率に近い特性を有するものであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の旋回装置。
前記接着剤の硬化状態での硬度は前記シール部材の硬度の３０％〜１００％であり、かつ弾性率は前記シール部材の弾性率の８０％〜１５０％であることを特徴とする請求項４記載の旋回装置。
前記シール部材の止着部とリップ部との境界部近傍に、この止着部の前記シール溝内への挿入深さを指標する凸部を形成する構成としたことを特徴とする請求項１記載の旋回装置。
前記シール部材の止着部の前記リップ部への連設側に、前記シール溝の入口部がこのシール溝の溝幅より厚くなった係止部を形成し、この係止部は前記シール溝内に挿入される構成としたことを特徴とする請求項１記載の旋回装置。
前記シール部材の止着部には、前記シール溝の前記転動面に近い側の内周面に向けた円環状突条部を設ける構成としたことを特徴とする請求項１記載の旋回装置。