JP2007283835A - 建設機械に用いる回転装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 相対回転する２つの部材間に形成された隙間に外部から異物が侵入するのを抑え、２つの部材間の隙間をフローティングシールによって確実にシールする。
【解決手段】 下履帯案内ローラ１１を構成する軸支持部材１２とローラ１５との間に形成される隙間１７内に、発泡性樹脂材料からなる充填材２３を充填する。これにより、回転するローラ１５と軸支持部材１２との間の隙間１７を充填材２３によって常時閉塞し、この隙間１７内に外部からフローティングシール１８に向けて泥水、土砂等の異物が侵入するのを防止できる。従って、フローティングシール１８を異物から保護することができ、回転するローラ１５と軸支持部材１２との間をフローティングシール１８によって液密にシールすることができる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、例えば油圧ショベル、ホイールローダ等の建設機械に用いられる履帯案内ローラ、走行装置、遊動輪装置等の回転装置に関する。

一般に、油圧ショベル等の装軌式車両の下部走行体は、左，右のサイドフレームを有するトラックフレームと、各サイドフレームの一端側に設けられる走行装置と、他端側に設けられる遊動輪装置と、走行装置の駆動輪（スプロケット）と遊動輪装置の遊動輪（アイドラ）とに巻装される履帯と、履帯を駆動輪および遊動輪に向けて案内する上，下の履帯案内ローラとにより大略構成されている。そして、上述の走行装置、遊動輪装置、履帯案内ローラ等は、建設機械に用いる回転装置を構成している。

ここで、建設機械に用いる回転装置としての履帯案内ローラは、相対回転する２つの部材、即ち、ローラ支持軸を支持する軸支持部材と、ローラ支持軸に回転可能に支持されるローラと、これら軸支持部材とローラとの間に形成された隙間をシールするフローティングシールとにより構成されている。

そして、フローティングシールは、互いに摺接するシール面をもった一対のシールリングと、一方のシールリングの外周面と軸支持部材との間、他方のシールリングの外周面とローラとの間にそれぞれ挟持された一対のＯリングとにより構成され、軸支持部材に対してローラが回転するときに、両者間の隙間を液密にシールするものである。これにより、例えばローラ内に潤滑油を封止し、この潤滑油によって軸とローラとの摺動部を潤滑することにより、ローラを長期に亘って円滑に回転させることができる（例えば、特許文献１参照）。

実開平６−５１０８２号公報

また、建設機械に用いる他の回転装置としての走行装置は、油圧モータと、油圧モータの回転を減速して駆動輪に伝達する減速機と、油圧モータを収容するモータハウジングと減速機を収容する減速機ハウジングとの間の隙間をシールするフローティングシールとにより構成されている。

そして、モータハウジングに対して減速機ハウジングが回転するときに、両者間の隙間をフローティングシールによって液密にシールすることにより、減速機ハウジング内に潤滑油を封止し、減速機構を構成する遊星歯車等を潤滑油によって適正に潤滑することができる（例えば、特許文献２参照）。

特許第２９３９９２４号公報

ここで、上述した特許文献１の履帯案内ローラは、軸支持部材とローラとの間に形成された隙間をグリース等を充填することによって塞ぐ構成となっている。これにより、軸支持部材とローラとの間の隙間に外部からフローティングシールに向けて土砂、泥水等の異物が侵入するのを抑え、この異物によってフローティングシールが損傷するのを防止することができる。また、特許文献２の走行装置は、モータハウジングと減速機ハウジングとの間の隙間にグリース等を充填することにより、モータハウジングと減速機ハウジングとの間の隙間に異物が侵入するのを抑える構成となっている。

一方、他の従来技術として、軸支持部材等の固定体と、一方のシールリングと、一方のＯリングとによって囲まれる一方の環状空間と、ローラ等の回転体と、他方のシールリングと、他方のＯリングとによって囲まれる他方の環状空間とに、それぞれウレタンチューブ等からなる環状な軟質弾性体を設ける構成となったフローティングシールが知られている（例えば、特許文献３参照）。

特開平５−３３８７０号公報

そして、この特許文献３のフローティングシールは、一方の環状空間と他方の環状空間とに泥水等が流入して凍結するのを軟質弾性体によって防止することができるので、泥水等の凍結によって各Ｏリングの弾性が低下するのを抑え、各Ｏリングによって固定側シールリングと回転側シールリングとの間のシール性を確保することができる。

しかし、上述した特許文献１による履帯案内ローラは、軸支持部材とローラとの間に形成された隙間内にゲル状のグリースを充填しているため、例えば油圧ショベルが泥濘地を走行する場合等において、土砂等の異物がグリースを押しのけて軸支持部材とローラとの間の隙間内に侵入するようになり、この異物によってフローティングシールが損傷してしまうという問題がある。また、特許文献２による走行装置においても、モータハウジングと減速機ハウジングとの間の隙間に充填したグリースが、油圧ショベルの走行時に外部から侵入してくる異物によって押しのけられることにより、この異物によってフローティングシールが損傷してしまうという問題がある。

一方、上述した特許文献３によるフローティングシールは、一方の環状空間内に配置した軟質弾性体と、他方の環状空間内に配置した軟質弾性体との間に環状な隙間が形成されるため、これら２個の軟質弾性体間に形成された隙間に外部から異物が侵入するようになり、この異物によってフローティングシールが損傷してしまうという問題がある。

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、相対回転する２つの部材間に形成された隙間に外部から異物が侵入するのを抑え、２つの部材間の隙間をフローティングシールによって確実にシールすることができるようにした建設機械の回転装置を提供することを目的としている。

上述した課題を解決するため本発明は、建設機械に用いられ外部に開口する隙間をもった状態で相対回転する２つの部材と、これら２つの部材間の隙間をシールするフローティングシールとを備え、前記フローティングシールは、前記２つの部材の内周側にそれぞれ対向して配置され互いに摺接する摺接面をもった一対のシールリングと、該各シールリングの外周面と前記各部材の内周面との間にそれぞれ挟持され、これらの間をシールすると共に前記各シールリングに対して軸方向の押圧力を付与する一対のＯリングとにより構成してなる建設機械に用いる回転装置に適用される。

そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記２つの部材間の隙間に外部から前記フローティングシールに向けて異物が侵入するのを防止するため、前記隙間内に発泡性樹脂材料からなる充填材を充填したことにある。

また、請求項２の発明は、前記充填材は、前記フローティングシールが配置されている部位まで充填する構成としたことにある。

請求項３の発明は、前記２つの部材は、建設機械の履帯案内ローラを構成するため、ローラ支持軸を支持する軸支持部材と、前記ローラ支持軸に回転可能に支持されるローラであり、前記フローティングシールは前記軸支持部材とローラとの間に設け、前記充填材は前記軸支持部材とローラとの間の隙間内に充填する構成としたことにある。

請求項４の発明は、前記２つの部材は、建設機械の走行装置を構成するため、油圧モータを収容するモータハウジングと、前記油圧モータの回転を減速して駆動輪に伝達する減速機を収容する減速機ハウジングであり、前記フローティングシールは前記モータハウジングと減速機ハウジングとの間に設け、前記充填材は前記モータハウジングと減速機ハウジングとの間の隙間内に充填する構成としたことにある。

請求項５の発明は、前記２つの部材は、建設機械の遊動輪装置を構成するため、遊動輪支持軸を支持する軸支持部材と、前記遊動輪支持軸に回転可能に支持される遊動輪であり、前記フローティングシールは前記軸支持部材と遊動輪との間に設け、前記充填材は前記軸支持部材と遊動輪との間の隙間内に充填する構成としたことにある。

請求項１の発明によれば、相対回転する２つの部材間に形成された外部に開口する隙間を、発泡性樹脂材料からなる充填材によって閉塞することにより、２つの部材間の隙間に外部から泥水、土砂等の異物が侵入するのを防止できる。この場合、２つの部材間の隙間に充填された発泡性樹脂材料からなる充填材は、十分なクッション性を有しているので、各Ｏリングの弾性が充填材によって損なわれることがない。

従って、フローティングシールを構成する各シールリングの摺接面が土砂等の侵入によって損傷したり、泥水や海水の侵入によって錆を生じるのを抑えることができ、また、フローティングシールを構成する各Ｏリングの弾性が、泥水等の凍結によって低下してしまうのを抑えることができる。これにより、各Ｏリングの弾性によって各シールリングの摺接面を適正に摺接させ、相対回転する２つの部材間を液密にシールすることができるので、例えばフローティングシールによって封止した潤滑油を用いて２つの部材間を潤滑することにより、当該２つの部材を長期に亘って円滑に相対回転させることができる。

しかも、充填材は発泡性樹脂材料を用いて形成されているので、例えばゲル状のグリース等を用いる場合に比較して、２つの部材間の隙間に外部から侵入してくる異物によって充填材が隙間の外部に押しのけられることがない。従って、２つの部材間の隙間に異物が侵入するのを充填材によって確実に防止することができ、フローティングシールの良好なシール性を長期に亘って保つことができる。

請求項２の発明によれば、充填材をフローティングシールが配置されている部位まで充填することにより、２つの部材間に形成される隙間を、充填材によってほぼ完全に閉塞することができるので、２つの部材間に異物が侵入するのを確実に防止し、フローティングシールを異物から保護することができる。

請求項３の発明によれば、履帯案内ローラを構成する軸支持部材とローラとの間の隙間内に充填材を充填することにより、この隙間内に外部から異物が侵入するのを抑えることができる。このため、軸支持部材とローラとの間をフローティングシールによって確実にシールすることができ、履帯案内ローラを長期に亘って円滑に回転させることができる。

請求項４の発明によれば、走行装置を構成するモータハウジングと減速機ハウジングとの間の隙間内に充填材を充填することにより、この隙間内に外部から異物が侵入するのを抑えることができる。このため、モータハウジングと減速機ハウジングとの間をフローティングシールによって確実にシールすることができ、走行装置を長期に亘って円滑に作動させることができる。

請求項５の発明によれば、遊動輪装置を構成する軸支持部材と遊動輪との間の隙間内に充填材を充填することにより、この隙間内に外部から異物が侵入するのを抑えることができる。このため、軸支持部材と遊動輪との間をフローティングシールによって確実にシールすることができ、遊動輪を長期に亘って円滑に回転させることができる。

以下、本発明に係る建設機械に用いる回転装置の実施の形態を、図１ないし図７を参照しつつ詳細に説明する。

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、本実施の形態では、油圧ショベルの履帯案内ローラに適用した場合を例示している。

図中、１は建設機械としての油圧ショベルで、該油圧ショベル１は、自走可能なクローラ式の下部走行体２と、該下部走行体２上に旋回可能に搭載された上部旋回体３と、該上部旋回体３の前部側に俯仰動可能に設けられた作業装置４とにより大略構成され、この作業装置４を用いて掘削作業等を行うものである。

５は下部走行体２を構成するトラックフレームで、該トラックフレーム５は、前，後方向に伸長した左，右のサイドフレーム６を有している（左側のみ図示）。そして、サイドフレーム６の一端側には後述の走行装置３１が設けられ、サイドフレーム６の他端側には後述の遊動輪装置４１が設けられている。

ここで、サイドフレーム６は、図２に示すように、左，右の側板部６Ａ，６Ｂと、該各側板部６Ａ，６Ｂの上端側を連結し、左側の側板部６Ａに向けて斜め下向きに傾斜した上板部６Ｃと、各側板部６Ａ，６Ｂの下端部に設けられた下板部６Ｄ，６Ｄとにより、Ｕ字状の断面形状を有する中空な枠体として形成されている。

７は走行装置３１と遊動輪装置４１との間に巻装された履帯で、該履帯７は、走行装置３１によって駆動されることにより、後述する各上履帯案内ローラ８、各下履帯案内ローラ１１に案内されつつ走行装置３１と遊動輪装置４１との間を周回し、下部走行体２を走行させるものである。

８，８はサイドフレーム６の上板部６Ｃ上に設けられた２個の上履帯案内ローラで、該各上履帯案内ローラ８は、履帯７を下側から支持することにより該履帯７を走行装置３１、遊動輪装置４１に向けて案内するものである。

１１，１１，…はサイドフレーム６の下板部６Ｄに設けられた回転装置としての複数個の下履帯案内ローラで、該各下履帯案内ローラ１１は、履帯７を走行装置３１、遊動輪装置４１に向けて案内するものである。そして、各下履帯案内ローラ１１は、図２ないし図４に示すように、後述の各軸支持部材１２、ローラ１５、フローティングシール１８等によって構成されている。

１２，１２はサイドフレーム６の下板部６Ｄ，６Ｄに固定された左，右の軸支持部材で、これら左，右の軸支持部材１２は、例えばカラー等と呼ばれ、後述のローラ支持軸１３を支持するものである。ここで、各軸支持部材１２は、左，右方向に延びる軸挿嵌孔１２Ａを有する段付き円筒状に形成され、サイドフレーム６の下板部６Ｄにボルト等を用いて固定されている。また、各軸支持部材１２の外周側には、後述のフローティングシール１８を収容する円筒状の鍔部１２Ｂが設けられている。

１３は左，右の軸支持部材１２に支持されたローラ支持軸で、該ローラ支持軸１３は後述のローラ１５を回転可能に支持するものである。ここで、ローラ支持軸１３の軸方向（左，右方向）の両端部は、各軸支持部材１２の軸挿嵌孔１２Ａ内に挿嵌され、抜止めピン１４によって軸方向に抜止めされると共に、軸支持部材１２に対して廻止めされている。

１５は左，右の軸支持部材１２間に位置してローラ支持軸１３に回転可能に支持されたローラで、該ローラ１５と軸支持部材１２とは、両者間に後述の隙間１７を形成した状態で相対回転する２つの部材を構成するものである。ここで、ローラ１５は、中心部に軸挿通孔１５Ａが形成された段付き円筒体からなり、軸方向の両端側には大径なフランジ部１５Ｂ，１５Ｂが一体形成されている。また、ローラ１５の両端側には、軸挿通孔１５Ａよりも大きな内径寸法を有し、後述のフローティングシール１８が装着されるシール装着穴１５Ｃと、該シール装着穴１５Ｃよりも大きな内径寸法を有し、軸支持部材１２の鍔部１２Ｂを収容する軸受収容穴１５Ｄとが、軸挿通孔１５Ａと同心状に形成されている。さらに、軸挿通孔１５Ａの中間部には、潤滑油Ｌを貯留する油溜め室１５Ｅが形成されている（図２参照）。

そして、ローラ１５の軸挿通孔１５Ａには、軸方向の両端側から円筒状のすべり軸受１６，１６が挿嵌され、ローラ１５は、各すべり軸受１６を介してローラ支持軸１３に回転可能に支持され、左，右のフランジ部１５Ｂによって履帯７が左，右方向に位置ずれするのを規制しつつ、該履帯７を走行装置３１、遊動輪装置４１に向けて案内するものである。このとき、ローラ支持軸１３とすべり軸受１６との摺動面は、ローラ１５の油溜め室１５Ｅから供給される潤滑油Ｌによって常時潤滑され、この潤滑油Ｌは、後述のフローティングシール１８によってローラ１５内に封止される構成となっている。

１７，１７は相対回転する軸支持部材１２とローラ１５との間に外部に開口した状態で形成された左，右の隙間で、該各隙間１７は、図３等に示すように、軸支持部材１２の鍔部１２Ｂとローラ１５の軸受収容穴１５Ｄとの間に全周に亘って環状に形成され、ローラ１５の外部に開口している。そして、各隙間１７内には後述の充填材２３が充填される構成となっている。

１８，１８は左，右の軸支持部材１２とローラ１５との間に設けられた左，右のフローティングシールで、該フローティングシール１８は、回転するローラ１５と軸支持部材１２との間に形成された隙間１７をシールするものである。そして、フローティングシール１８は、油溜め室１５Ｅに貯留した潤滑油Ｌをローラ１５内に封止すると共に、泥水、土砂等の異物がローラ１５内に侵入するのを抑えるものである。ここで、フローティングシール１８は、図３及び図４等に示すように、後述の固定側シールリング１９、回転側シールリング２０、固定側Ｏリング２１、回転側Ｏリング２２等により構成されている。

１９は軸支持部材１２側に位置する固定側シールリングで、該固定側シールリング１９は、後述の回転側シールリング２０と対をなすもので、該回転側シールリング２０と対向した状態で、軸支持部材１２に設けられた鍔部１２Ｂの内周側に配置されている。ここで、固定側シールリング１９は、例えば耐摩耗性、耐食性に優れた金属材料を用いて円筒状に形成され、回転側シールリング２０と対面する大径鍔部１９Ａと、該大径鍔部１９Ａの外側端面に形成された環状な摺接面１９Ｂとを有している。また、鍔部１２Ｂの内周面１２Ｃと対面する固定側シールリング１９の外周面１９Ｃは、大径鍔部１９Ａに向けて徐々に拡径するテーパ面となり、この外周面１９Ｃと鍔部１２Ｂの内周面１２Ｃとの間には後述の固定側Ｏリング２１が設けられる構成となっている。

２０はローラ１５側に位置する回転側シールリングで、該回転側シールリング２０は、固定側シールリング１９と同一部品からなり、ローラ１５に設けられたシール装着穴１５Ｃの内周側に配置されている。ここで、回転側シールリング２０のうち固定側シールリング１９と対面する部位には大径鍔部２０Ａが設けられ、該大径鍔部２０Ａの端面には、固定側シールリング１９の摺接面１９Ｂに液密に摺接する環状な摺接面２０Ｂが形成されている。また、シール装着穴１５Ｃの内周面と対面する回転側シールリング２０の外周面２０Ｃは、大径鍔部２０Ａに向けて徐々に拡径するテーパ面となり、この外周面２０Ｃとシール装着穴１５Ｃとの間には、後述の回転側Ｏリング２２が設けられる構成となっている。

２１は軸支持部材１２に設けられた鍔部１２Ｂの内周面１２Ｃと固定側シールリング１９の外周面１９Ｃとの間に挟持された固定側Ｏリングで、該固定側Ｏリング２１は、軸支持部材１２の鍔部１２Ｂと固定側シールリング１９との間をシールすると共に、固定側シールリング１９を回転側シールリング２０に向けて軸方向に常時押圧するものである。そして、固定側Ｏリング２１は、例えばブタジエンゴム等の耐油性、弾性を有するゴム材料等を用いて環状に形成されている。

２２はローラ１５に設けられたシール装着穴１５Ｃの内周面と回転側シールリング２０の外周面２０Ｃとの間に挟持された回転側Ｏリングで、該回転側Ｏリング２２は、固定側Ｏリング２１と同一部品からなっている。そして、回転側Ｏリング２２は、ローラ１５のシール装着穴１５Ｃと回転側シールリング２０との間をシールすると共に、回転側シールリング２０を固定側シールリング１９に向けて軸方向に常時押圧するものである。

これにより、固定側シールリング１９の摺接面１９Ｂと、回転側シールリング２０の摺接面２０Ｂとは、固定側Ｏリング２１と回転側Ｏリング２２から付与される軸方向の押圧力によって適正に摺接し、軸支持部材１２に対するローラ１５の回転を許しながら、当該軸支持部材１２とローラ１５との間の隙間１７を液密にシールすることにより、ローラ１５内に潤滑油Ｌを封止する構成となっている。

２３は軸支持部材１２とローラ１５との間の隙間１７内に充填して設けられた発泡性樹脂材料からなる充填材で、該充填材２３は、油圧ショベル１の走行時等において、軸支持部材１２とローラ１５との間の隙間１７内に外部からフローティングシール１８に向けて泥水、土砂等の異物が侵入するのを抑え、フローティングシール１８を異物から保護するものである。

ここで、充填材２３は、多数の独立気泡を有する発泡性樹脂材料、例えば発泡性ポリウレタン、発泡性ポリ塩化ビニル、発泡性ポリエチレン、発泡性ポリプロピレン、発泡性ポリスチレン、発泡性アクリル樹脂、発泡性エポキシ樹脂、発泡性フェノール樹脂、発泡性シリコン樹脂、発泡性ゴム等の発泡性樹脂材料からなっている。そして、この発泡性樹脂材料は、図４に示すように、組立てられた下履帯案内ローラ１１のローラ１５と軸支持部材１２との間の隙間１７内に、ノズル２４等の手段を用いて注入されるものである。

この場合、ローラ１５と軸支持部材１２との間の隙間１７内に注入された発泡性樹脂材料は、図３に示すように、フローティングシール１８が配置されている部位まで充填され、各シールリング１９，２０の摺接面１９Ｂ，２０Ｂを挟んで対向する固定側Ｏリング２１と回転側Ｏリング２２との間を全周に亘って埋め尽くす。そして、注入した発泡性樹脂材料が固化することにより、ローラ１５と軸支持部材１２との間の隙間１７内に、多数の独立気泡を有する充填材２３を全周に亘って充填することができる。

この場合、隙間１７内に充填された充填材２３は、例えばローラ１５を軸支持部材１２に対して回転させることにより、軸支持部材１２とローラ１５との間で破断する。これにより、充填材２３は、例えば図３に示すように、軸支持部材１２の鍔部１２Ｂ、固定側シールリング１９、固定側Ｏリング２１等に付着した固定側充填材２３Ａと、ローラ１５の軸受収容穴１５Ｄ、回転側シールリング２０、回転側Ｏリング２２に付着した回転側充填材２３Ｂとに分割され、これら固定側充填材２３Ａと回転側充填材２３Ｂとの間には、微小な破断部２３Ｃが形成される。

そして、充填材２３は、軸支持部材１２側に付着した固定側充填材２３Ａと、ローラ１５側に付着し該ローラ１５と一体的に回転する回転側充填材２３Ｂとによって、軸支持部材１２とローラ１５との間に形成された隙間１７を常時閉塞し、当該隙間１７内に外部から泥水、土砂等の異物が侵入するのを防止している。

この場合、固定側充填材２３Ａと回転側充填材２３Ｂとの間には、両者が相対回転するのを許す破断部２３Ｃが形成されている。しかし、この破断部２３Ｃは、固定側充填材２３Ａと回転側充填材２３Ｂとの間に迷路状隙間（ラビリンス）を形成し、ラビリンス効果を発揮している。このため、土砂等の異物が、破断部２３Ｃを通じて固定側シールリング１９の摺接面１９Ｂと回転側シールリング２０の摺接面２０Ｂとの間に侵入することはない。また、発泡性樹脂材料からなる充填材２３は、十分なクッション性を有しているので、フローティングシール１８を構成する各Ｏリング２１，２２の弾性が充填材２３によって損なわれることはない。

本実施の形態によるフローティングシール１８は上述の如き構成を有するもので、油圧ショベル１の走行時に履帯７が周回駆動されると、各下履帯案内ローラ１１のローラ１５は、軸支持部材１２に対して回転することにより、履帯７を走行装置３１、遊動輪装置４１へと案内する。

このとき、フローティングシール１８の回転側シールリング２０はローラ１５と一体に回転し、この回転側シールリング２０は、摺接面２０Ｂを固定側シールリング１９の摺接面１９Ｂに摺接させることにより、回転するローラ１５と軸支持部材１２との間を液密にシールする。これにより、フローティングシール１８によってローラ１５内に潤滑油Ｌを保持し、この潤滑油Ｌによって、ローラ支持軸１３とすべり軸受１６との摺動面等を適正に潤滑することにより、ローラ１５を円滑に回転させることができる。

また、充填材２３は、軸支持部材１２側に付着した固定側充填材２３Ａと、ローラ１５側に付着し該ローラ１５と一体的に回転する回転側充填材２３Ｂとによって、軸支持部材１２とローラ１５との間に形成された隙間１７を常時閉塞する。この場合、固定側充填材２３Ａと回転側充填材２３Ｂとの間には破断部２３Ｃが存在するが、この破断部２３Ｃは、迷路状隙間（ラビリンス）を形成し、ラビリンス効果を発揮する。

このため、例えば油圧ショベル１が泥濘地等を走行するときに、泥水、土砂等の異物が、軸支持部材１２とローラ１５との間の隙間１７内に侵入するのを、充填材２３によって確実に防止できる。これにより、例えば各シールリング１９，２０の摺接面１９Ｂ，２０Ｂが、土砂等の侵入によって損傷したり、泥水の侵入によって錆を生じるのを抑えることができる。また、固定側Ｏリング２１、回転側Ｏリング２２に泥水等が付着するのを防止し、各Ｏリング２１，２２の弾性が泥水等の凍結によって低下してしまうのを抑えることができる。

この結果、固定側シールリング１９の摺接面１９Ｂと回転側シールリング２０の摺接面２０Ｂとを適正に摺接させ、フローティングシール１８によって回転するローラ１５と軸支持部材１２との間を液密にシールすることができる。これにより、潤滑油Ｌが外部に漏れるのを防止し、この潤滑油Ｌによってローラ支持軸１３とすべり軸受１６との摺動面等を適正に潤滑することができるので、ローラ１５を長期に亘って円滑に回転させることができ、下履帯案内ローラ１１の信頼性を高めることができる。

かくして、本実施の形態によれば、下履帯案内ローラ１１を構成する軸支持部材１２とローラ１５との間に形成される隙間１７内に、発泡性樹脂材料からなる充填材２３を充填する構成としている。

このため、回転するローラ１５と軸支持部材１２との間の隙間１７を充填材２３によって常時閉塞し、この隙間１７内に外部からフローティングシール１８に向けて泥水、土砂等の異物が侵入するのを防止できる。従って、フローティングシール１８を構成する各シールリング１９，２０の摺接面１９Ｂ，２０Ｂが、土砂等の侵入によって損傷したり、泥水の侵入によって錆を生じるのを抑えることができ、また、フローティングシール１８を構成する各Ｏリング２１，２２の弾性が、泥水等の凍結によって低下してしまうのを抑えることができる。

この結果、固定側シールリング１９の摺接面１９Ｂと回転側シールリング２０の摺接面２０Ｂとを適正に摺接させ、回転するローラ１５と軸支持部材１２との間をフローティングシール１８によって液密にシールすることができるので、ローラ１５内に十分な潤滑油Ｌを確保し、この潤滑油Ｌによってローラ支持軸１３とすべり軸受１６との摺動面等を適正に潤滑することにより、ローラ１５を長期に亘って円滑に回転させることができる。

また、充填材２３は、例えば発泡ウレタン樹脂等の発泡性樹脂材料を用いて形成されているので、例えばゲル状のグリース等を隙間１７内に充填する場合に比較して、充填材２３が土砂等によって隙間１７の外部に押しのけられることがない。これにより、回転するローラ１５と軸支持部材１２との間の隙間１７内に異物が侵入するのを、充填材２３によって確実に防止することができ、フローティングシール１８の良好なシール性を長期に亘って保つことができる。

しかも、充填材２３は、例えば図４に示すように、組立てられた下履帯案内ローラ１１のローラ１５と軸支持部材１２との間に形成された隙間１７内に、ノズル２４等の手段を用いて発泡性樹脂材料を注入することにより、当該隙間１７内に容易に充填することができる。従って、既存の油圧ショベル１の下履帯案内ローラ１１を構成する軸支持部材１２とローラ１５との間の隙間１７にも、容易に充填材２３を充填することができる。

次に、図５は本発明の第２の実施の形態を示し、本実施の形態では油圧ショベルの走行装置に適用した場合を例示している。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。

図５において、３１は油圧ショベル１に用いられる回転装置としての走行装置を示し、該走行装置３１は、走行装置ブラケット３２に取付けられた油圧モータ３３と、該油圧モータ３３の回転を減速する減速機３４と、該減速機３４によって減速した回転を履帯７に伝達する駆動輪（スプロケット）３５と、フローティングシール１８と、後述の充填材３８とにより大略構成されている。

ここで、油圧モータ３３は、走行装置ブラケット３２に固定された円筒状のモータハウジング３３Ａ内に収容されている。一方、減速機３４は、有蓋円筒状に形成された減速機ハウジング３４Ａと、この減速機ハウジング３４Ａ内に設けられた３段の遊星歯車減速機構３４Ｂとにより構成され、減速機ハウジング３４Ａの外周側には駆動輪３５が固定されている。

この場合、減速機ハウジング３４Ａは、軸受３６，３６を介してモータハウジング３３Ａに回転可能に取付けられ、これら減速機ハウジング３４Ａとモータハウジング３３Ａとは、両者間に隙間３７を形成した状態で相対回転する２つの部材を構成している。

そして、減速機ハウジング３４Ａとモータハウジング３３Ａとの間には、フローティングシール１８が設けられ、該フローティングシール１８によって減速機ハウジング３４Ａとモータハウジング３３Ａとの間の隙間３７をシールすることにより、減速機ハウジング３４Ａ内に、遊星歯車減速機構３４Ｂ等を潤滑する潤滑油を封止する構成となっている。

３８は減速機ハウジング３４Ａとモータハウジング３３Ａとの間の隙間３７内に充填して設けられた充填材で、該充填材３８は、上述した第１の実施の形態による充填材２３と同様な発泡性樹脂材料からなり、減速機ハウジング３４Ａとモータハウジング３３Ａとの間の隙間３７内に外部からフローティングシール１８に向けて泥水、土砂等の異物が侵入するのを防止するものである。

本実施の形態による走行装置３１は上述の如き構成を有するもので、相対回転する減速機ハウジング３４Ａとモータハウジング３３Ａとの間の隙間３７内に充填材３８を充填することにより、当該隙間３７に外部からフローティングシール１８に向けて異物が侵入するのを防止することができる。これにより、フローティングシール１８のシール性を良好に保つことができ、走行装置３１を長期に亘って円滑に作動させることができる。

次に、図６は本発明の第３の実施の形態を示し、本実施の形態では油圧ショベルの遊動輪装置に適用した場合を例示している。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。

図６において、４１は油圧ショベル１に用いられる回転装置としての遊動輪装置を示し、該遊動輪装置４１は、遊動輪ブラケット４２に設けられた左，右のガイド部材４３，４３に沿って前，後方向に移動可能となった左，右の軸支持部材４４，４４と、該各軸支持部材４４に支持された遊動輪支持軸４５と、該遊動輪支持軸４５に回転可能に支持された遊動輪４６と、フローティングシール１８と、後述の充填材４８とにより大略構成されている。

ここで、左，右の軸支持部材４４と遊動輪４６とは、両者間に隙間４７を形成した状態で相対回転する２つの部材を構成するものである。そして、各軸支持部材４４と遊動輪４６との間にはフローティングシール１８が設けられ、該フローティングシール１８によって軸支持部材４４と遊動輪４６との間の隙間４７をシールすることにより、遊動輪４６内に潤滑油を封止する構成となっている。

４８は各軸支持部材４４と遊動輪４６との間の隙間４７内に充填して設けられた充填材で、該充填材４８は、上述した第１の実施の形態による充填材２３と同様な発泡性樹脂材料からなり、各軸支持部材４４と遊動輪４６との間の隙間４７内に外部からフローティングシール１８に向けて泥水、土砂等の異物が侵入するのを防止するものである。

本実施の形態による遊動輪装置４１は上述の如き構成を有するもので、相対回転する軸支持部材４４と遊動輪４６との間の隙間４７内に充填材４８を充填することにより、当該隙間４７に外部からフローティングシール１８に向けて異物が侵入するのを防止することができる。これにより、フローティングシール１８のシール性を良好に保つことができ、遊動輪装置４１を長期に亘って円滑に回転させることができる。

なお、上述した第１の実施の形態では、充填材２３を、ローラ１５と軸支持部材１２との間の隙間１７のうちフローティングシール１８が配置されている部位まで充填した場合を例示している（図３参照）。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば図７に示す変形例による充填材２３′のように、ローラ１５と軸支持部材１２との間の隙間１７のうちフローティングシール１８の手前まで充填する構成としてもよい。この場合、充填材２３′は、ローラ１５を回転させることにより、軸支持部材１２の鍔部１２Ｂに付着した固定側充填材２３Ａ′と、ローラ１５の軸受収容穴１５Ｄに付着した回転側充填材２３Ｂ′とに分割され、これら固定側充填材２３Ａ′と回転側充填材２３Ｂ′との間には、微小な迷路状隙間（ラビリンス）をなす破断部２３Ｃ′が形成される。

また、上述した第２の実施の形態では、建設機械に用いる回転装置として装軌式車両の走行装置を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えばホイールローダ等のホイール式車両の走行装置にも適用することができる。

本発明の第１の実施の形態による下履帯案内ローラを備えた油圧ショベルを示す正面図である。 下履帯案内ローラの軸受、ローラ、フローティングシール、充填材等を図１中の矢示II−II方向からみた断面図である。 図２中のフローティングシール、充填材等を拡大して示す要部拡大断面図である。 軸受とローラとの間の隙間内に発泡性樹脂材料を注入する状態を示す断面図である。 本発明の第２の実施の形態による走行装置を示す図１中の矢示Ｖ−Ｖ方向からみた断面図である。 本発明の第３の実施の形態による遊動輪装置を示す図１中の矢示VI−VI方向からみた断面図である。 充填材の変形例を示す図３と同様な要部拡大断面図である。

符号の説明

１１ 下履帯案内ローラ（回転装置）
１２ 軸支持部材
１３ ローラ支持軸
１５ ローラ
１７，３７，４７ 隙間
１８ フローティングシール
１９ 固定側シールリング
１９Ｂ 摺接面
２０ 回転側シールリング
２０Ｂ 摺接面
２１ 固定側Ｏリング
２２ 回転側Ｏリング
２３，２３′，３８，４８ 充填材
３１ 走行装置（回転装置）
３３ 油圧モータ
３３Ａ モータハウジング
３４ 減速機
３４Ａ 減速機ハウジング
３５ 駆動輪
４１ 遊動輪装置（回転装置）
４４ 軸支持部材
４５ 遊動輪支持軸
４６ 遊動輪

Claims (5)

1. 建設機械に用いられ外部に開口する隙間をもった状態で相対回転する２つの部材と、これら２つの部材間の隙間をシールするフローティングシールとを備え、
   前記フローティングシールは、前記２つの部材の内周側にそれぞれ対向して配置され互いに摺接する摺接面をもった一対のシールリングと、該各シールリングの外周面と前記各部材の内周面との間にそれぞれ挟持され、これらの間をシールすると共に前記各シールリングに対して軸方向の押圧力を付与する一対のＯリングとにより構成してなる建設機械に用いる回転装置において、
   前記２つの部材間の隙間に外部から前記フローティングシールに向けて異物が侵入するのを防止するため、前記隙間内に発泡性樹脂材料からなる充填材を充填する構成としたことを特徴とする建設機械に用いる回転装置。
2. 前記充填材は、前記フローティングシールが配置されている部位まで充填する構成としてなる請求項１に記載の建設機械に用いる回転装置。
3. 前記２つの部材は、建設機械の履帯案内ローラを構成するため、ローラ支持軸を支持する軸支持部材と、前記ローラ支持軸に回転可能に支持されるローラであり、前記フローティングシールは前記軸支持部材とローラとの間に設け、前記充填材は前記軸支持部材とローラとの間の隙間内に充填する構成としてなる請求項１または２に記載の建設機械に用いる回転装置。
4. 前記２つの部材は、建設機械の走行装置を構成するため、油圧モータを収容するモータハウジングと、前記油圧モータの回転を減速して駆動輪に伝達する減速機を収容する減速機ハウジングであり、前記フローティングシールは前記モータハウジングと減速機ハウジングとの間に設け、前記充填材は前記モータハウジングと減速機ハウジングとの間の隙間内に充填する構成としてなる請求項１または２に記載の建設機械に用いる回転装置。
5. 前記２つの部材は、建設機械の遊動輪装置を構成するため、遊動輪支持軸を支持する軸支持部材と、前記遊動輪支持軸に回転可能に支持される遊動輪であり、前記フローティングシールは前記軸支持部材と遊動輪との間に設け、前記充填材は前記軸支持部材と遊動輪との間の隙間内に充填する構成としてなる請求項１または２に記載の建設機械に用いる回転装置。

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