JP2006328898A - Ball race for construction machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、建設機械用ボールレースに関するものであり、特に、油圧ショベル等の建設機械におけるボールレースにおいて、該ボールレースを建設機械の異なる機種間で共通化させることが可能な建設機械用ボールレースに関するものである。 The present invention relates to a ball race for construction machinery, and in particular, in a ball race for construction machinery such as a hydraulic excavator, the ball race for construction machinery capable of sharing the ball race among different types of construction machinery. It is about.
建設機械用ボールレースに関連する従来技術として、例えば次のような建設機械の旋回フレームが知られている。この従来技術は、下部走行体上に旋回輪を介して上部旋回体が旋回可能に搭載されている。前記旋回輪は、下部走行体におけるトラックフレームの丸胴に複数のボルトを用いて固定され内周側には旋回駆動力伝達用のピニオンが噛合する内歯が形成された内輪と、該内輪の外周側に転動子としての鋼球を介して回転可能に設けられた外輪とからなり、該外輪は前記上部旋回体における旋回フレームを構成する底板の下面に多数のボルトを用いて固定されている。外輪には、この多数のボルトに対応した多数のボルト挿通孔が同一円周上に穿設され、これらのボルト挿通孔に挿通された各ボルトが旋回フレームの底板に螺着されている。 As a conventional technique related to a ball race for construction machinery, for example, the following swing frame for construction machinery is known. In this prior art, an upper turning body is mounted on a lower traveling body through a turning wheel so as to be turnable. The turning wheel is fixed to the circular body of the track frame in the lower traveling body by using a plurality of bolts, and an inner ring on which an inner tooth with which a pinion for turning driving force is engaged is formed on the inner peripheral side, and the inner ring It consists of an outer ring that is rotatably provided on the outer peripheral side through a steel ball as a rolling element, and the outer ring is fixed to the lower surface of the bottom plate constituting the turning frame in the upper turning body by using a number of bolts. Yes. In the outer ring, a large number of bolt insertion holes corresponding to the large number of bolts are formed on the same circumference, and the bolts inserted through the bolt insertion holes are screwed to the bottom plate of the turning frame.
一方、前記旋回フレームにおける底板の上面には前、後方向に延び前端側がブーム取付ブラケットとなる左、右の縦板が立設されている。また、ブーム取付ブラケットの曲げ強度を高めるため、該左、右のブーム取付ブラケット間には後方へと傾斜した補強板が接合され、該補強板の下側は前記底板の上面に溶接により接合されている。さらに、補強板の前側となる位置には左、右のシリンダ取付ブラケットが立設されている。 On the other hand, left and right vertical plates are erected on the upper surface of the bottom plate of the revolving frame so as to extend forward and rearward and whose front end side is a boom mounting bracket. Further, in order to increase the bending strength of the boom mounting bracket, a reinforcing plate inclined rearward is joined between the left and right boom mounting brackets, and the lower side of the reinforcing plate is joined to the upper surface of the bottom plate by welding. ing. Further, left and right cylinder mounting brackets are erected at a position on the front side of the reinforcing plate.
このように、前記旋回フレームにおける底板の上面には、ブーム取付ブラケットとなる左、右の縦板や左、右のシリンダ取付ブラケットが立設され、さらにブーム取付ブラケット補強用の補強板の下側が接合されている。このため、前記外輪を旋回フレームにおける底板の下面に取り付けるための前記多数のボルトは、上面に左、右の縦板等が立設されている位置を避けて締め込まれており、これらの位置では、底板におけるボルト取付穴(ボルト螺着穴)のピッチ、言い換えれば前記外輪におけるボルト挿通孔のピッチは、不均一になっている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載の従来技術においては、旋回輪(ボールレース)の外輪(アウタレース)を旋回フレームにおける底板(ベースプレート)の下面に取り付けるための多数のボルトは、上面にブーム取付ブラケットとなる左、右の縦板等が立設されている位置を避けるように締め込まれるため、これらの位置では、前記外輪におけるボルト挿通孔のピッチは、不均一になっている。
In the prior art described in
したがって、建設機械の他機種間で同一外径の旋回輪を使用したい場合、旋回フレームにおける底板上面への縦板等の立設位置が異なると、これらの位置を避けるように、底板下面へのボルトの締め込み位置を設定するため、外輪におけるボルト挿通孔の位置が部分的に異なる旋回輪を各別に製作する必要が出てくることになる。 Therefore, if you want to use swirling wheels with the same outer diameter between other models of construction machinery, if the vertical position of the vertical plate on the bottom plate upper surface in the swivel frame is different, to avoid these positions, In order to set the tightening position of the bolts, it becomes necessary to separately manufacture turning wheels in which the positions of the bolt insertion holes in the outer ring are partially different.
この場合、外輪に適宜の捨て孔を追加穿設しておくことで、旋回輪を建設機械の他機種間で共通化することも考えられる。しかし、外輪に捨て孔を追加穿設しておくと、外輪を旋回フレームにおける底板の下面に取り付ける際に、適性なボルト挿通孔の誤認識が生じて組立性を低下させることになる。 In this case, it may be possible to make the swirl wheel common to other models of the construction machine by additionally drilling appropriate discard holes in the outer ring. However, if a discard hole is additionally drilled in the outer ring, when the outer ring is attached to the lower surface of the bottom plate of the revolving frame, an erroneous recognition of a suitable bolt insertion hole occurs, and the assemblability is lowered.
そこで、ボールレースを建設機械の異なる機種間で共通化させるとともに組立性を向上させるために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。 Thus, there is a technical problem to be solved in order to make the ball race common among different types of construction machines and to improve the assemblability, and the present invention aims to solve this problem.
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項1記載の発明は、下部走行体上にボールレースを介して旋回可能に搭載された上部旋回体を有し、前記ボールレースは、内周部に旋回駆動力伝達用のピニオンが噛合する内歯歯車が形成されるとともに前記下部走行体におけるトラックフレーム側に固定されたインナレースと、該インナレースの外周部に転動子を介して回転可能に装着されるとともに前記上部旋回体における旋回フレームのベースプレート下面に複数のボルトの締め込みにより取り付けられたアウタレースとを具備してなる建設機械用ボールレースにおいて、前記アウタレースにおける前記複数のボルトを挿通させる複数のボルト挿通孔のうち、所要のボルト挿通孔は、当該アウタレースの円周方向に所要の長さを持つ長孔に形成してなる建設機械用ボールレースを提供する。
The present invention has been proposed in order to achieve the above-mentioned object, and the invention according to
この構成によれば、アウタレースを旋回フレームのベースプレート下面に取り付ける複数のボルトのボルトピッチは、全周にわたって均一であることが望まれる。しかし、ベースプレートの上面には、作業機の取付ブラケットとなる左、右の縦板等の旋回フレームを構成するウェブ板等が取り付けられている。このため、前記複数のボルトは、上面にウェブ板等が取り付けられている位置を避けて、これらの位置では、ボルトピッチは不均一となる。そして、建設機械の機種が異なった場合、ベースプレート上面へのウェブ板等の取付位置も少しずつ異なってくる場合が多い。このため、建設機械の機種が異なると、ボルトピッチも異なることになる。そこで、アウタレースに穿設した複数のボルト挿通孔のうち、所要のボルト挿通孔は、当該アウタレースの円周方向に所要の長さを持つ長孔とすることで、建設機械の機種が異なることによる部分的なボルトピッチの違いが該長孔に吸収されて、該長孔を持つアウタレースには前記ボルトピッチの違いが存在しなくなる。 According to this configuration, it is desirable that the bolt pitches of the plurality of bolts for attaching the outer race to the lower surface of the base plate of the revolving frame are uniform over the entire circumference. However, on the upper surface of the base plate, a web plate or the like constituting a revolving frame such as a left and a right vertical plate that is a mounting bracket of the work machine is attached. For this reason, the plurality of bolts avoid the positions where the web plate or the like is attached to the upper surface, and the bolt pitch is non-uniform at these positions. And when the model of a construction machine differs, the attachment position of a web board etc. to a baseplate upper surface often changes little by little. For this reason, if the model of a construction machine differs, bolt pitch will also differ. Therefore, among the plurality of bolt insertion holes drilled in the outer race, the required bolt insertion hole is a long hole having a required length in the circumferential direction of the outer race, so that the model of the construction machine is different. A partial bolt pitch difference is absorbed by the long hole, and the bolt pitch difference does not exist in the outer race having the long hole.
請求項2記載の発明は、上記アウタレースにおける上記長孔の形成は、建設機械へ組み付ける前の組付用部品としての段階における同一外径のアウタレースに対して施されている建設機械用ボールレースを提供する。 According to a second aspect of the present invention, in the construction machine ball race, the formation of the elongated hole in the outer race is performed on the outer race of the same outer diameter in a stage as an assembly part before being assembled to the construction machine. provide.
この構成によれば、建設機械の機種が異なってベースプレート上面へのウェブ板等の取付位置が異なっていて、異なる機種間で部分的にボルトピッチの違いが存在する場合でも、組付用部品としての段階における同一外径のアウタレースに対し、所要のボルト挿通孔を当該アウタレースの円周方向に所要の長さを持つ長孔としておくことで、組付用部品としてのボールレースは、前記異なる機種間のボルトピッチの違いを吸収することができて該長孔のアウタレースからなるボールレースを異なる機種間の建設機械に共通に適用することが可能となる。 According to this configuration, even if the construction machine model is different and the mounting position of the web plate etc. on the upper surface of the base plate is different, and there is a difference in the bolt pitch between different models, For the outer race of the same outer diameter at the stage, the required bolt insertion hole is a long hole having a required length in the circumferential direction of the outer race, so that the ball race as an assembling part is the different model It is possible to absorb the difference in the bolt pitch between them, and to apply the ball race composed of the outer race of the long hole in common to construction machines between different models.
請求項1記載の発明は、アウタレースにおける複数のボルトを挿通させる複数のボルト挿通孔のうち、所要のボルト挿通孔は、当該アウタレースの円周方向に所要の長さを持つ長孔に形成したので、建設機械の機種が異なることによる部分的なボルトピッチの違いがアウタレースの長孔に吸収されて、該長孔を持つアウタレースには前記ボルトピッチの違いが存在しなくなることから、該アウタレースをボルトの締め込みによりベースプレート下面に適正に取り付けることができる。したがって、ボールレースを建設機械の異なる機種間で共通化させることができる。また、アウタレースに捨て孔を追加穿設しておく場合に比べて、適正なボルト挿通孔の誤認識がなくなって、組立性を向上させることができるという利点がある。 In the first aspect of the invention, among the plurality of bolt insertion holes through which the plurality of bolts in the outer race are inserted, the required bolt insertion hole is formed as a long hole having a required length in the circumferential direction of the outer race. The difference in the bolt pitch due to the difference in the construction machine model is absorbed in the outer race long hole, and the outer race having the long hole no longer has the bolt pitch difference. Can be properly attached to the bottom surface of the base plate. Therefore, the ball race can be shared among different models of construction machines. Further, as compared with the case where a discard hole is additionally drilled in the outer race, there is an advantage that an erroneous recognition of an appropriate bolt insertion hole is eliminated and the assemblability can be improved.
請求項2記載の発明は、上記アウタレースにおける上記長孔の形成は、建設機械へ組み付ける前の組付用部品としての段階における同一外径のアウタレースに対して施したので、建設機械の機種が異なっていて部分的にボルトピッチの違いが存在する場合でも、組付用部品としてのボールレースは、異なる機種間のボルトピッチの違いを吸収することができて、長孔を持つアウタレースからなるボールレース部品を、建設機械の異なる機種間で共通に用いることができる。また、同一外径の旧ボールレース部品との間で互換性を持たせることができて、該旧ボールレース部品の必要な建設機械に対し、該長孔のアウタレースからなるボールレース部品を適用することができるという利点がある。
In the invention described in
ボールレースを建設機械の異なる機種間で共通化させるとともに組立性を向上させるという目的を、下部走行体上にボールレースを介して旋回可能に搭載された上部旋回体を有し、前記ボールレースは、内周部に旋回駆動力伝達用のピニオンが噛合する内歯歯車が形成されるとともに前記下部走行体におけるトラックフレーム側に固定されたインナレースと、該インナレースの外周部に転動子を介して回転可能に装着されるとともに前記上部旋回体における旋回フレームのベースプレート下面に複数のボルトの締め込みにより取り付けられたアウタレースとを具備してなる建設機械用ボールレースにおいて、前記アウタレースにおける前記複数のボルトを挿通させる複数のボルト挿通孔のうち、所要のボルト挿通孔は、当該アウタレースの円周方向に所要の長さを持つ長孔に形成するとともに、該長孔の形成は、建設機械へ組み付ける前の組付用部品としての段階における同一外径のアウタレースに対して施しておくことにより実現した。 For the purpose of making the ball race common between different models of construction machines and improving the assemblability, the ball race has an upper turning body mounted on the lower traveling body so as to be able to turn through the ball race. An internal gear is formed on the inner peripheral portion, and a pinion for transmitting the turning driving force is engaged, and an inner race fixed to the track frame side in the lower traveling body, and a rolling element on the outer peripheral portion of the inner race. And a plurality of outer races mounted on the lower surface of the base plate of the revolving frame of the upper revolving body by tightening a plurality of bolts. Of the plurality of bolt insertion holes through which the bolt is inserted, the required bolt insertion hole is the circle of the outer race. Formed into a long hole with the required length in the direction, and the formation of the long hole is realized by applying it to the outer race of the same outer diameter in the stage as an assembly part before assembling to the construction machine did.
以下、本発明の実施例を図面に従って詳述する。まず、本実施例に係る建設機械用ボールレースの構成を説明する。本実施例は、建設機械として油圧ショベルに適用されている。図1は、その油圧ショベルの側面図、図2は、該油圧ショベルにおけるボールレース部分の拡大縦断面図、図3は、図2中のA−A線からみたボールレースの平面図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, the construction of the construction machine ball race according to the present embodiment will be described. The present embodiment is applied to a hydraulic excavator as a construction machine. FIG. 1 is a side view of the hydraulic excavator, FIG. 2 is an enlarged longitudinal sectional view of a ball race portion of the hydraulic excavator, and FIG. 3 is a plan view of the ball race as viewed from line AA in FIG.
油圧ショベル1は、下部走行体2におけるトラックフレーム3の中央部に丸胴4が設けられている。該丸胴4の上端側にボールレース(旋回輪)5が取り付けられ、下部走行体2の上には該ボールレース5を介して上部旋回体6が旋回可能に搭載されている。
In the
該上部旋回体6における旋回フレーム7の前方一側部にはキャブ8が設けられている。また、該旋回フレーム7における前方中央部の上側にはブーム取付ブラケット9が形成され、該ブーム取付ブラケット9の前方下側にシリンダ取付ブラケット10が形成されている。該ブーム取付ブラケット9及びシリンダ取付ブラケット10は、図1の紙面に直交する方向に、それぞれ左、右の一対が形成されている。
A cab 8 is provided on one front side of the revolving frame 7 in the upper revolving
前記ブーム取付ブラケット9には、ブーム11が俯仰動可能にピン結合され、該ブーム11の先端にはアーム12が上下回動自在に取り付けられている。該アーム12の先端にはバケット13が取り付けられている。また、基端側が前記シリンダ取付ブラケット10にピン結合されたブームシリンダ11aの先端側が
ブーム11に取り付けられ、ブーム11とアーム12との間にアームシリンダ12aが取り付けられている。アーム12とバケット13との間にはバケットシリンダ13aが取り付けられている。
A
前記旋回フレーム7の後部にはエンジン14が搭載され、該エンジン14はハウスカバー15で被蔽されている。
An engine 14 is mounted on the rear portion of the revolving frame 7, and the engine 14 is covered with a
図2に示すように、前記ボールレース5は、内周部に内歯歯車17aが形成されるとともに前記下部走行体2におけるトラックフレーム3の丸胴4に複数のボルト16,…を用いて固定されたインナレース(内輪)17と、該インナレース17の外周部に転動子としての鋼球18を介して回転可能に装着されるとともに前記旋回フレーム7のベースプレート(底板)19下面に複数のボルト20,…の締め込みにより取り付けられたアウタレース(外輪)21とで構成されている。これらのインナレース17とアウタレース21とは、前記上部旋回体6の旋回中心6aに対し同心円をなすように配設されている。
As shown in FIG. 2, the
前記アウタレース21には、後述の図3に示すように、前記複数のボルト20,…に対応した複数のボルト挿通孔が同一円周上に穿設され、これらのボルト挿通孔に挿通された前記各ボルト20,…がベースプレート19の下面に螺着されている。
As shown in FIG. 3 described later, the
前記上部旋回体6の旋回中心6aの直ぐ後方におけるベースプレート19上には、旋回ユニット22が取り付けられ、該旋回ユニット22の下面から突出するようにピニオン23が設けられている。前記旋回ユニット22内には、旋回モータ(図示せず)と、該旋回モータの回転を減速して前記ピニオン23を低速、高トルクで回転させる減速機(図示せず)とが内装されている。そして、該ピニオン23が、前記インナレース17の内周部に形成された内歯歯車17aに噛合されている。
On the
一方、前記ベースプレート19の上面には前、後方向に延び前端側が前記ブーム取付ブラケット9となる縦板24が立設されている。該縦板24は、図2の紙面に直交する方向に、左、右の一対が形成されている。また、左、右のブーム取付ブラケット9の間には後方へと傾斜した補強板25が接合され、該補強板25の下側は前記ベースプレート19の上面に溶接により接合されている。さらに、補強板の前側となる位置に前記左、右のシリンダ取付ブラケット10が立設されている。
On the other hand, a
このように、前記ベースプレート19の上面には、左、右の縦板24や左、右のシリンダ取付ブラケット10が立設され、さらに補強板25の下側が接合されている。このため、前記アウタレース21をベースプレート19の下面に取り付けるための前記複数のボルト20,…は、上面に左、右の縦板24等の旋回フレーム7を構成するウェブ板等が立設されている位置を避けて螺着されるため、これらの位置では、ベースプレート19におけるボルト取付穴(ボルト螺着穴)のピッチ、言い換えれば前記アウタレース21におけるボルト挿通孔のピッチは、不均一になる。
Thus, the left and right
ところで、建設機械としての油圧ショベル1の機種が異なると、ベースプレート19上面へのウェブ板等の立設位置も少しずつ異なってくる場合が多い。したがって、油圧ショベル1の機種が異なってウェブ板等の立設位置が異なると、これらの立設位置を避けるための前記ボルト挿通孔のピッチも、さらに異なったものとなる。
By the way, if the type of the
これに対し、本実施例では、図3に示すように、アウタレース21における複数のボルト挿通孔26のうち、所要のボルト挿通孔は、当該アウタレース21の円周方向に所要の長さを持つ長孔26aに形成することで、ウェブ板等の立設位置の違いによるボルト挿通孔26のピッチ、即ちボルトピッチの違いを長孔26aで吸収させてボールレース5を油圧ショベル1の異なる機種間で共通に適用できるようにしている。
On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, among the plurality of bolt insertion holes 26 in the
前記アウタレース21における前記長孔26aの形成は、油圧ショベル1へ組み付ける前の組付用部品としての段階における同一外径のアウタレース21に対して施し、油圧ショベル1の組み立ての際に、その油圧ショベル1が異なる機種であっても、共通の組付用部品として使用できるようにしている。
The formation of the
次に、図4の(a)、(b)、(c)を用いて、上述のように構成された建設機械用ボールレースにおける長孔の設定及び作用を説明する。図4(a)と同図(b)とは、異なる機種の各油圧ショベル1に装着されている同一外径のアウタレース21aとアウタレース21bとをそれぞれ部分的に示している。
Next, the setting and operation of the long holes in the construction machine ball race configured as described above will be described with reference to FIGS. 4 (a), 4 (b), and 4 (c). 4 (a) and FIG. 4 (b) partially show the
油圧ショベル1の機種が異なることで、ベースプレート19上面のウェブ板等の立設位置の違いにより、該立設位置に対応した部分のアウタレース21aにおけるボルト挿通孔26のボルトピッチはP1であり、アウタレース21bにおけるボルト挿通孔26のボルトピッチはP2になっている。
Due to the different models of the
これに対し、本実施例のアウタレース21cでは、前記ウェブ板等の立設位置に対応した所要部分のボルト挿通孔を、前記ボルトピッチP1とボルトピッチP2とを含むような長孔26aに設定することで、ボルトピッチはP1とボルトピッチP2のボルトピッチの違いが長孔26aに吸収されて、アウタレース21cを備えたボールレースを、機種の異なる両油圧ショベル1に共通に装着することが可能となる。
In contrast, in the
そして、共通化されたボールレース5が適正に装着された各油圧ショベル1において、ピニオン23により、内歯歯車17aを介してインナレース17が低速、高トルクで駆動されることで、旋回フレーム7がアウタレース21とともに旋回中心6aの周りに回動し、上部旋回体6の旋回動作が行われる。
In each
上述したように、本実施例に係る建設機械用ボールレースにおいては、ボールレースを建設機械としての油圧ショベル1の異なる機種間で共通化させることができる。
As described above, in the ball race for construction machinery according to the present embodiment, the ball race can be shared between different models of the
アウタレースに捨て孔を追加穿設しておく場合に比べて、適正なボルト挿通孔の誤認識がなくなって、組立性を向上させることができる。 Compared with a case where a discard hole is additionally drilled in the outer race, erroneous recognition of an appropriate bolt insertion hole is eliminated, and assemblability can be improved.
また、旧ボールレース部品との互換性を持たせることができて、該旧ボールレース部品の必要な油圧ショベル1に対し、長孔26aを持つアウタレース21からなるボールレース5部品を適用することができる。
In addition, compatibility with the old ball race component can be provided, and the
なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変をなすことができ、そして、本発明が該改変されたものにも及ぶことは当然である。 The present invention can be variously modified without departing from the spirit of the present invention, and the present invention naturally extends to the modified ones.
図は、本発明の実施例に係る建設機械用ボールレースを示すものである。
1 油圧ショベル(建設機械)
2 下部走行体
3 トラックフレーム
5 ボールレース
6 上部旋回体
7 旋回フレーム
17 インナレース
17a 内歯歯車
18 鋼球(転動子)
19 ベースプレート
20 ボルト
21 アウタレース
23 ピニオン
26 ボルト挿通孔
26a 長孔
1 Excavator (construction machine)
2 Lower traveling body 3
19
Claims (2)
前記アウタレースにおける前記複数のボルトを挿通させる複数のボルト挿通孔のうち、所要のボルト挿通孔は、当該アウタレースの円周方向に所要の長さを持つ長孔に形成してなることを特徴とする建設機械用ボールレース。 An upper revolving body is mounted on the lower traveling body so as to be able to swivel via a ball race, and the ball race has an internal gear with which a pinion for swivel driving force transmission is engaged with an inner peripheral portion. An inner race fixed to the track frame side in the lower traveling body, and a plurality of bolts mounted on the outer periphery of the inner race via a rotator and on the lower surface of the base plate of the turning frame in the upper swing body In a ball race for construction machinery comprising an outer race attached by tightening
Of the plurality of bolt insertion holes through which the plurality of bolts in the outer race are inserted, the required bolt insertion hole is formed as a long hole having a required length in the circumferential direction of the outer race. Ball race for construction machinery.
The construction machine ball according to claim 1, wherein the formation of the elongated hole in the outer race is performed on the outer race having the same outer diameter in a stage as an assembly part before being assembled to the construction machine. race.
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