JP2011158044A - スイベルジョイント - Google Patents

Abstract

【課題】スピンドル径の増大化を招くことなくスピンドルに形成される内部油路の数を増やすことができるスイベルジョイントの提供。
【解決手段】走行体１に保持され第１接続ポート７を有するボディ５と、このボディ５に回転可能に挿入され旋回体２に保持され、第２接続ポート８を有するスピンドル６とを備え、スピンドル６及びボディ５に、スピンドル６の上面６ａに開口し、第１接続ポート７と第２接続ポート８とに連通する複数の内部油路９を形成し、これらの内部油路９に導かれた油の漏出を防ぐ油密部材のそれぞれが、その全体が内部油路９に嵌挿される栓体１１とＯリング１２、及び栓体１３から成るとともに、スピンドル６の上面を覆い、栓体１１とＯリング１２、及び栓体１３のスピンドル６からの飛び出しを抑えるプレート１０と、このプレート１０をスピンドル６に固定するボルト１４，１７を備えた構成にしてある。
【選択図】図３

Description

本発明は、油圧ショベル等の油圧作業機に備えられ、ボディがこの油圧作業機の第１構造物に保持され、スピンドルが第１構造物に対して回転可能な第２構造物に保持され、油を流通させる複数の内部油路を有するスイベルジョイントに関する。

油圧作業機例えば油圧ショベルは、一般に、この油圧ショベルの第１構造物例えば走行体と、この走行体上に配置され回転可能な第２構造物すなわち旋回体と、この旋回体に上下方向の回動可能に取り付けられるフロント作業機を備えるとともに、走行体と旋回体との間にわたって立設されるスイベルジョイントを備えている。このスイベルジョイントは、旋回体上に配置された油圧ポンプの圧油を、走行体に備えられた走行モータに導く内部油路を備えている。

図５は、従来のスイベルジョイントの要部構成を示す図で、（ａ）図は平面図、（ｂ）図は縦断面図である。

この図５に示すスイベルジョイント２４は、例えば上述した油圧ショベルに備えられるものであり、第１構造物すなわち走行体に保持されるボディ２５と、このボディ２５に回転可能に挿入され、第２構造物すなわち旋回体に保持されるスピンドル２６とを備えている。ボディ２５には、油圧配管例えば走行モータに圧油を導く油圧配管が接続される第１接続ポート２７が形成され、スピンドル２６には、別の油圧配管例えば油圧ポンプから吐出された圧油を導く油圧配管が接続される第２接続ポート２８が形成されている。また、スピンドル２６及びボディ２５には、スピンドル２６の上面２６ａに開口し、第１接続ポート２７と第２接続ポート２８とに連通する複数の内部油路２９が形成されている。さらに、それぞれの内部油路２９に導かれた油のスピンドル２６の上面２６ａの開口からの漏出を防ぐ油密部材を備えており、この油密部材は、締結具と係合するフランジ部３０ａを有するプラグから成っている。

このように構成されるスイベルジョイント２４を備えた油圧ショベルにあって、例えば旋回体を旋回させながら併せて走行体を走行させ、フロント作業機によって掘削作業等が実施されるような場合、スイベルジョイント２４のスピンドル２６は旋回体と一体に回転する。すなわち、走行体に一体に設けられたボディ２５に対してスピンドル２６は自在に回転可能となっている。これにより、走行体に対して旋回する旋回体上に設けられた油圧ポンプから吐出された圧油が、スピンドル２６の第２接続ポート２８を介して内部油路２９に導かれ、さらにボディ２５の第１接続ポート２７を介して走行体の走行モータに支障を生じることなく供給され、この走行モータを駆動して走行体を走行させることができる。

この種の従来技術として、特許文献１に示されるものがある。

特開平１１−３５１４７２号公報

上述した従来技術にあって、例えば走行体側に配置される油圧機器の数を増加させようとする場合、これに伴ってスイベルジョイント２４のスピンドル２６及びボディ２５に形成される内部油路２９の数を増やす必要がある。また、内部油路２９の数を増やす場合には、この内部油路２９からの油の漏出を防ぐ油密部材、すなわちプラグ３０も内部油路２９の数に応じて増加させる必要がある。しかしながら、プラグ３０は締結具と係合するフランジ部３０ａを有することから、スピンドル２６の上面における占有面積が大きく、これに伴ってプラグ３０が取り付け可能な数に制約を受けてしまう。このため、必要数の内部油路２９を設けようとする場合には、スピンドル２６の径寸法を大きく設定しなければならないことも起こり得る。このような場合、スイベルジョイント２４が大型になり、製作費が高くなるとともに、当該油圧ショベルにおけるスイベルジョイント２４の配置設計が難しくなる懸念がある。

本発明は、上述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、スピンドル径の増大化を招くことなくスピンドルに形成される内部油路の数を増やすことができるスイベルジョイントを提供することにある。

この目的を達成するために、本発明に係るスイベルジョイントは、第１構造物と、この第１構造物の上に回転可能に配置される第２構造物とを備えた油圧作業機に設けられ、上記第１構造物に保持されるボディと、このボディに回転可能に挿入され、上記第２構造物に保持されるスピンドルとを備え、上記ボディに油圧配管が接続される第１接続ポートが形成され、上記スピンドルに上記油圧配管とは異なる油圧配管が接続される第２接続ポートが形成され、上記スピンドル及び上記ボディに、上記スピンドルの上面に開口し、上記第１接続ポートと上記第２接続ポートに連通する複数の内部油路が形成され、上記内部油路のそれぞれに装着され、これらの内部油路に導かれた油の上記スピンドルの上面の上記開口からの漏出を防ぐ油密部材を備えたスイベルジョイントにおいて、上記油密部材のそれぞれが、その全体が上記内部油路に嵌挿される嵌挿体から成り、上記スピンドルの上面を覆い、上記嵌挿体それぞれの上記スピンドルからの飛び出しを抑えるプレートと、このプレートを上記スピンドルに固定する固定手段とを備えたことを特徴としている。

このように構成した本発明は、スピンドルに形成された内部油路に導かれた圧油の圧力や、このスイベルジョイントが備えられる油圧作業機の作業時に生じる振動等に伴って、嵌挿体が内部油路から飛び出しそうになったときには、プレートによってこのような飛び出しを抑えることができ、長期にわたって内部油路の安定した油密構造を保つことができる。また、嵌挿体のそれぞれは、その全体が内部油路に嵌挿されるので、この嵌挿体に関係するスピンドルの上面における占有面積は、内部油路の開口の面積に相応する小さな占有面積とすることができる。したがって、隣り合う内部油路同士を接近させて設けることが可能となる。これにより、スピンドル径の増大化を招くことなくスピンドルに形成される内部油路の数を増やすことができる。

また、本発明に係るスイベルジョイントは、上記発明において、上記プレートと、上記嵌挿体のそれぞれとを、互いに別体に設けたことを特徴としている。このように構成した本発明は、嵌挿体を内部油路に嵌挿させる作業、及びスピンドルの上面側にプレートを配置する作業を比較的容易に行なうことができる。

また、本発明に係るスイベルジョイントは、上記発明において、上記プレートと、上記嵌挿体のそれぞれとを一体に設けたことを特徴としている。このように構成した本発明は、スイベルジョイントの部品数を少なくすることができ、部品管理、部品の取り扱いが簡単になる。

また、本発明に係るスイベルジョイントは、上記発明において、上記固定手段は、上記内部油路に形成した雌ねじ部と、上記プレートに形成した穴に挿入され、上記雌ねじ部に螺合するボルトとを含むことを特徴としている。このように構成した本発明は、プレートをスピンドルに固定する固定手段を簡単な構成とすることができる。

また、本発明に係るスイベルジョイントは、上記発明において、上記プレートの上に配置され、上記第２構造物に対する上記スピンドルの回転を防止する回り止め部材を備え、上記ボルトを上記回り止め部材に形成した穴、及び上記プレートに形成した上記穴に挿入して上記雌ねじ部に螺合させることを特徴としている。このように構成した本発明は、回り止め部材とプレートとを固定する固定手段と、プレートとスピンドルとを固定する固定手段を同じボルトによって兼用させることができる。

本発明は、スピンドル及びボディに形成された複数の内部油路に導かれた油のスピンドルの上面の開口からの漏出を防ぐ油密部材のそれぞれが、その全体が内部油路に嵌挿される嵌挿体から成り、スピンドルの上面を覆い、嵌挿体それぞれのスピンドルからの飛び出しを抑えるプレートと、このプレートをスピンドルに固定する固定手段とを備えたことから、嵌挿体に関係するスピンドルの上面における占有面積を従来よりも小さな占有面積とすることができ、したがって、隣り合う内部油路同士を接近させて設けることが可能となり、スピンドル径の増大化を招くことなくスピンドルに形成される内部油路の数を増やすことができる。これにより従来懸念されていたような当該スイベルジョイントの大型化を生じさせることなく、第１構造物等に配置される油圧機器の数の増加に対応させることができる。

スイベルジョイントが備えられる油圧作業機の一例として挙げた油圧ショベルを示す側面図である。 本発明に係るスイベルジョイントの一実施形態を示す正面図である。 図２に示すスイベルジョイントの一実施形態の要部構成を示す図で、（ａ）図は平面図、（ｂ）図は縦断面図である。 図３の（ｂ）図のＡ−Ａ断面図である。 従来のスイベルジョイントの要部構成を示す図で、（ａ）図は平面図、（ｂ）図は縦断面図である。

以下、本発明に係るスイベルジョイントの実施の形態を図に基づいて説明する。

図１は、スイベルジョイントが備えられる油圧作業機の一例として挙げた油圧ショベルを示す側面図である。

この図１に示すように油圧ショベルは、第１構造物例えば走行体１と、この走行体１上に配置され回転可能な第２構造物すなわち旋回体２と、この旋回体２に上下方向の回動可能に取り付けられ、掘削作業等の各種作業を行なうフロント作業機３とを備えている。走行体１には走行モータ等の油圧機器が配置されている。また、旋回体２には、エンジンの他、このエンジンによって駆動する油圧ポンプ、この油圧ポンプから各種油圧アクチュエータに供給される圧油の流れを制御するコントロールバルブ等の油圧機器が配置されている。また、この油圧ショベルには、走行体１と旋回体２との間にわたって立設され、本実施形態に係るスイベルジョイント４を備えている。このスイベルジョイント４は、旋回体２上に配置された油圧ポンプから吐出される圧油を、走行体１に備えられる走行モータ等の油圧機器に導く後述の内部油路を備えている。

図２は、本発明に係るスイベルジョイントの一実施形態を示す正面図、図３は、図２に示すスイベルジョイントの一実施形態の要部構成を示す図で、（ａ）図は平面図、（ｂ）図は縦断面図、図４は、図３の（ｂ）図のＡ−Ａ断面図である。

図２に示すように、本実施形態に係るスイベルジョイント４は、第１構造物すなわち走行体１に保持されるボディ５と、このボディ５に回転可能に挿入され、第２構造物すなわち旋回体２に保持されるスピンドル６とを備えている。ボディ５には、油圧配管例えば走行モータ等の油圧機器に圧油を導く油圧配管等が接続される複数の第１接続ポート７が形成され、スピンドル６には、別の油圧配管例えば油圧ポンプから吐出された圧油を導く油圧配管が接続される複数の第２接続ポート８が接続されている。

また、図３，４に示すように、スピンドル６及びボディ５には、スピンドル６の上面６ａに開口し、第１接続ポート７と第２接続ポート８とに連通する複数の内部油路９が形成されている。

本実施形態は、複数の内部油路９のうちの一部の内部油路９には、この内部油路９の径と略同径の栓体１１と、この栓体１１に装着させたＯリング１２とを嵌挿させてある。また、内部油路９のうちの他の内部油路９には、この内部油路９と略同径でＯリングが装着されない栓体１３を嵌挿させてある。上述した栓体１１とＯリング１２、及びＯリングが装着されない栓体１２のそれぞれは、その全体が内部油路９に嵌挿され、内部油路９に導かれた油のスピンドル６の上面６ａの開口からの漏出を防ぐ嵌挿体、すなわち油密部材を構成している。

また、本実施形態は、図２，３に示すように、スピンドル６の上面６ａを覆い、栓体１１とＯリング１２、あるいは栓体１３のスピンドル６からの飛び出しを抑えるプレート１０を備えている。このプレート１０は、例えばスピンドル６の上面６ａの径寸法と略同じ径寸法に設定してある。なお、本実施形態にあっては、例えばプレート１０と栓体１１、及びプレート１０と栓体１３とを互いに別体に設けてある。

また、本実施形態は、プレート１０をスピンドル６に固定する複数のボルト１４，１７を備えている。これらのボルト１４，１７は、例えば内部油路９に形成した雌ねじ部に螺合するようにしてプレート１０を固定する。

さらに、本実施形態は、第２構造物すなわち旋回体２に対するスピンドル６の回転を防止する回り止め部材１５を備え、ボルト１７を回り止め部材１５に形成した穴１５ａ、及びプレート１０に形成した穴１０ａに挿入して内部油路９に形成した雌ねじ部１６に螺合させるように構成してある。

このように構成したスイベルジョイント４を備えた図１に示す油圧ショベルにあって、前述したように例えば旋回体２を旋回させながら併せて走行体１を走行させ、フロント作業機３によって掘削作業等が実施されるような場合、スピンドル６は回り止め部材１５を介して旋回体２と一体に回転する。すなわち、走行体１に一体に設けられたボディ５に対してスピンドル６は自在に回転する。これにより、走行体１に対して旋回する旋回体２上に設けられた油圧ポンプから吐出された圧油が、図３の（ｂ）図に示すスピンドル６の第２接続ポート８を介して内部油路９に導かれ、さらに内部油路９に導かれた圧油が、ボディ５の第１接続ポート７を介して走行体１の走行モータに支障を生じることなく供給され、この走行モータを駆動して走行体１を走行させることができる。

また、このような各操作が行なわれる間、スピンドル６に形成された内部油路９に導かれた圧油の圧力や、スイベルジョイント４が備えられる油圧ショベルの作業時に生じる振動等に伴って、Ｏリング１２が装着された栓体１１、あるいは栓体１３が内部油路９から飛び出しそうになったときには、プレート１０によってこのような飛び出しを抑えることができ、長期にわたって内部油路９の安定した油密構造を保つことができる。

このように構成した本実施形態によれば、嵌挿体を構成する栓体１１とＯリング１２、及び栓体１３のそれぞれは、その全体が内部油路９に嵌挿されるので、これらの栓体１１とＯリング１２、及び栓体１３のそれぞれに関係するスピンドル６の上面６ａにおける占有面積は、内部油路９の開口の面積に相応する小さな占有面積とすることができる。したがって、隣り合う内部油路９同士を接近させて設けることが可能となり、スピンドル６の径の増大化を招くことなくスピンドル６に形成される内部油路９の数を増やすことができる。これにより、当該スイベルジョイント４の大型化を生じさせることなく、第１構造物すなわち走行体１等に配置される油圧機器の数の増加に対応させることができる。

また、栓体１１とＯリング１２、及び栓体１３のそれぞれと、プレート１０とを互いに別体に設けたことから、栓体１１とＯリング１２、及び栓体１３のそれぞれを内部油路９に嵌挿する作業、及びスピンドル６の上面にプレート１０を配置する作業を比較的容易に行なうことができる。

また、内部油路９に形成した雌ねじ部１６等に螺合されるボルト１４，１７によつてプレート１０をスピンドル６の上面に固定するようにしてあることから、プレート１０をスピンドル６の上面に固定する固定手段を簡単な構成とすることができる。

また特に、回り止め部材１５とプレート１０とを固定する固定手段と、プレート１０とスピンドル６とを固定する固定手段をボルト１７によって兼用させることができ、部品数の削減に貢献する。

なお、上記実施形態においては、嵌挿体を構成する栓体１１，１３のそれぞれを、プレート１０とは別体に設けてあるが、これらの嵌挿体を構成する栓体１１，１３をプレート１０と一体に設けた構成にしてもよい。このように構成したものでは、スイベルジョイント４の部品数を少なくすることができ、部品管理、部品の取り扱いが簡単になる。

１ 走行体（第１構造物）
２ 旋回体（第２構造物）
４ スイベルジョイント
５ ボディ
６ スピンドル
６ａ 上面
７ 第１接続ポート
８ 第２接続ポート
９ 内部油路
１０ プレート
１０ａ 穴
１１ 栓体（嵌挿体）〔油密部材〕
１２ Ｏリング（嵌挿体）〔油密部材〕
１３ 栓体（嵌挿体）〔油密部材〕
１４ ボルト（固定手段）
１５ 回り止め部材
１５ａ 穴
１６ 雌ねじ部（固定手段）
１７ ボルト（固定手段）

Claims (5)

1. 第１構造物と、この第１構造物の上に回転可能に配置される第２構造物とを備えた油圧作業機に設けられ、
   上記第１構造物に保持されるボディと、このボディに回転可能に挿入され、上記第２構造物に保持されるスピンドルとを備え、
   上記ボディに油圧配管が接続される第１接続ポートが形成され、上記スピンドルに上記油圧配管とは異なる油圧配管が接続される第２接続ポートが形成され、上記スピンドル及び上記ボディに、上記スピンドルの上面に開口し、上記第１接続ポートと上記第２接続ポートに連通する複数の内部油路が形成され、
   上記内部油路のそれぞれに装着され、これらの内部油路に導かれた油の上記スピンドルの上面の上記開口からの漏出を防ぐ油密部材を備えたスイベルジョイントにおいて、
   上記油密部材のそれぞれが、その全体が上記内部油路に嵌挿される嵌挿体から成り、
   上記スピンドルの上面を覆い、上記嵌挿体それぞれの上記スピンドルからの飛び出しを抑えるプレートと、このプレートを上記スピンドルに固定する固定手段とを備えたことを特徴とするスイベルジョイント。
2. 請求項１に記載のスイベルジョイントにおいて、
   上記プレートと、上記嵌挿体のそれぞれとを、互いに別体に設けたことを特徴とするスイベルジョイント。
3. 請求項１に記載のスイベルジョイントにおいて、
   上記プレートと、上記嵌挿体のそれぞれとを一体に設けたことを特徴とするスイベルジョイント。
4. 請求項１に記載のスイベルジョイントにおいて、
   上記固定手段は、上記内部油路に形成した雌ねじ部と、上記プレートに形成した穴に挿入され、上記雌ねじ部に螺合するボルトとを含むことを特徴とするスイベルジョイント。
5. 請求項４に記載のスイベルジョイントにおいて、
   上記プレートの上に配置され、上記第２構造物に対する上記スピンドルの回転を防止する回り止め部材を備え、上記ボルトを上記回り止め部材に形成した穴、及び上記プレートに形成した上記穴に挿入して上記雌ねじ部に螺合させることを特徴とするスイベルジョイント。

Images