JP2022152592A - 建設機械の下部走行体 - Google Patents

Abstract

【課題】回転体と支持体との隙間へ侵入した土砂等の異物が、フローティングシールへ到達することを効果的に防ぐ。【解決手段】回転軸ＡＸを有する筒状の回転体２と、回転体を、回転軸の軸方向の少なくとも一端部において回転可能に支持する支持体３と、を備え、回転体２は、回転軸の円周方向に環状に形成され軸方向に突出する少なくとも２つの壁部２２，２３を有し、壁部は、支持体において該回転軸の円周方向に環状に形成され軸方向に凹む少なくとも２つの溝部３２，３３と隙間４をあけて嵌合し、隙間は、軸方向に延びる軸方向隙間４１ａ～ｅおよび径方向に延びる径方向隙間４２ａ～ｅを含み、軸方向隙間および径方向隙間は、交互に複数連続してラビリンス構造を形成し、複数の軸方向隙間のうち径方向内側Ｄ３に位置する第１軸方向隙間４１ａは、他の軸方向隙間よりも長い。【選択図】図３

Description

本発明は、建設機械の下部走行体に関する。

油圧ショベル等の建設機械において、クローラ式の下部走行体は、前後方向に延びるクローラフレームを有し、クローラフレームの一端側に走行装置によって駆動される駆動輪と、他端側に遊動輪と、駆動輪および遊動輪に架け渡されるクローラとを備える。クローラは駆動輪と遊動輪との間において、複数のガイドローラにガイドされる。

クローラをガイドする上部ローラおよび下部ローラなどのガイドローラは、軸の両端部が、下部走行体のクローラフレームの左右に固定された筒状のカラーに取り付けられており、ローラはその中心に設けられた挿通孔に軸を挿通させ、すべり軸受を介して軸に対して回転可能に設けられている。カラーとローラとの間には、フローティングシールが配置されている。フローティングシールは、軸とローラとの間をシールし、内部に充填された潤滑油の漏出を防止している。

走行装置は、一般的に、筒状の回転ハウジングと、クローラフレームに固定され回転ハウジングを回転可能に支持する固定ハウジングと、回転ハウジングを回転駆動する走行モータと、回転ハウジングおよび固定ハウジングによって収容される減速装置を備える。走行装置は、回転ハウジングと固定ハウジングの間に隙間を有する。その隙間は、回転ハウジングおよび固定ハウジングの径方向外側から径方向内側へ通じており、径方向内側における該隙間の開口部には、フローティングシールが配置されている。フローティングシールは、回転ハウジングと固定ハウジングとの間をシールし、内部に配置された減速装置からのオイル漏れを防止している。

建設機械が、例えば未舗装の路面を走行すると、ガイドローラにおけるローラとカラーとの隙間や、走行装置における回転ハウジングと固定ハウジングとの隙間から土砂等の異物が侵入することがある。侵入した異物が隙間を通ってフローティングシールへ到達すると、フローティングシールのシール機能を低下させるおそれがある。

このような問題に対し、特許文献１には、ローラとカラーとの隙間の入り口において、ローラの端部とカラーの端部との位置を軸方向に一致させることで、隙間からフローティングシールへ侵入する異物の量を減少させたローラ装置が開示されている。

また、特許文献２には、固定ハウジングと回転ハウジングとの隙間にラビリンスを設け、そのラビリンスにおいて２箇所の布状部材を有し、その布状部材間にグリースを充填したことにより、異物がフローティングシールまで到達するのを防ぐ走行装置が開示されている。

特開２０１５－１４７４３６号公報 特開２０１８－１２８０９３号公報

しかしながら、特許文献１の構成では、ローラとカラーとの隙間の入り口からフローティングシールまでの距離が短いため、異物が容易にフローティングシールへ到達してしまう。

特許文献２の構成では、グリース通路や封止栓の加工工程、グリース注入工程等が必要であり、部品点数および組付けコストを増大させてしまう。また、布状部材が破損してグリースが漏れ出すと、走行装置内部に配置された減速装置からのオイル漏れと誤るおそれがある。さらに布状部材は、回転ハウジングの回転トルクに影響を及ぼすことが懸念される。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、土砂等の異物が、ローラや回転ハウジングなどの回転体とカラーや固定ハウジングなどの支持体との隙間へ侵入してフローティングシールへ到達することを効果的に防ぎ、フローティングシールの機能低下を防止することにある。

上記の目的を達成するために、第１の発明は、回転軸を有する筒状の回転体と、前記回転体を、前記回転軸の軸方向の少なくとも一端部において、該回転体を回転可能に支持する支持体と、を備え、前記回転体は、前記回転軸の円周方向に環状に形成され軸方向に突出する少なくとも２つの壁部を有し、該壁部は、前記支持体において該回転軸の円周方向に環状に形成され軸方向に凹む少なくとも２つの溝部と隙間をあけて嵌合し、前記隙間は、軸方向に延びる軸方向隙間および径方向に延びる径方向隙間を含み、該軸方向隙間および該径方向隙間は、交互に複数連続してラビリンス構造を形成し、複数の前記軸方向隙間のうち径方向内側に位置する第１軸方向隙間は、他の前記軸方向隙間よりも長いことを特徴とする。

上記の構成によると、回転体と支持体との隙間は、回転軸の円周方向に環状に形成された少なくとも２つの壁部と少なくとも２つの溝部によってラビリンス構造を形成することにより、径方向外側における隙間の開口部から、径方向内側における隙間の開口部までの全長を長く確保することが可能となり、侵入した異物が隙間の途中で堆積しフローティングシールまで到達し難い。さらに、ラビリンス構造を形成する軸方向隙間のうち、径方向内側に位置する第１軸方向隙間を他の軸方向隙間よりも長く形成した。径方向外側よりも土砂の到達し難い径方向内側の軸方向隙間をより長く形成することで、より効果的に土砂の侵入を防ぐことが可能となる。

第２の発明では、第１の発明において、前記隙間は、径方向内側端部に内側開口部を有し、該内側開口部は、前記壁部および前記溝部よりも軸方向中央部側に形成されていることを特徴とする。

上記の構成によると、内側開口部を壁部および溝部よりも軸方向中央部側に形成することにより、回転体および支持体が、それぞれ嵌合する部分において断面強度を確保することができる。

第３の発明では、第１または第２の発明において、前記ラビリンス構造は、径方向内側へ近づくにつれて長く形成される複数の前記軸方向隙間を備え、径方向内側へ近づくにつれて軸方向に拡張する末広がり形状を有することを特徴とする。

上記の構成によると、ラビリンス構造を径方向内側へ近づくにつれて拡張する末広がり形状とすることで、隙間の全長をより長く確保し、侵入した異物をより効果的に隙間の途中で堆積させることが可能となる。

第４の発明では、第１から第３のいずれかの発明において、前記隙間のうち、前記径方向隙間、および該径方向隙間と前記軸方向隙間との角部の少なくとも１箇所は、湾曲して形成されていることを特徴とする。

上記の構成によると、径方向隙間、および径方向隙間と軸方向隙間との角部の少なくとも１箇所を湾曲させることで、隙間の全長をより長く確保できる。また、湾曲して形成した箇所には異物が堆積しやすくなるため、異物がフローティングシールへ到達し難い効果を高めることができる。

第５の発明では、第１から第４のいずれかの発明において、前記隙間は、径方向外側よりも径方向内側が狭く形成されていることを特徴とする。

上記の構成によると、径方向内側の隙間ほど異物が通り難くなるため、異物のフローティングシールへの到達をさらに効果的に防ぐことができる。

第６の発明では、第１から第５のいずれかの発明において、前記隙間は、径方向外側端部に軸方向端部側へ向かって開口する外側開口部を有し、該外側開口部から延びる前記軸方向隙間において、少なくとも前記回転体側の壁面は、軸方向中央部側へ向かうにつれて、径方向内側へ近づくように傾斜していることを特徴とする。

上記の構成によると、外側開口部からの異物侵入の経路が、設置面に対して登り坂状となるため、異物が侵入し難くなり、異物侵入抑制効果をさらに高めることができる。

回転体と支持体との隙間へ侵入した土砂等の異物がフローティングシールへ到達するのを効果的に防ぎ、フローティングシールの機能低下を防止することができる。

本発明の一実施例を示し、下部走行体を備えた油圧ショベルの側面図である。 本発明の第1実施形態に係る下部ローラの断面図である。 本発明の第1実施形態に係る隙間の拡大図である。 本発明の第２実施形態に係る隙間の拡大図である。 本発明の第３実施形態に係る隙間の拡大図である。 本発明の第４実施形態に係る隙間の拡大図である。 本発明の第５実施形態に係る隙間の拡大図である。 走行装置への適用例を説明するための一部断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

いくつかの図面には、軸方向中央部側および軸方向端部側、径方向内側および径方向外側の方向を矢印で示してある。本明細書において、特に言及しない限り、方向についてはこれらの矢印で示す方向に従って説明する。なお、軸方向とは、回転軸ＡＸが延びる方向をいう。軸方向端部側Ｄ１とは、回転軸ＡＸの端部へ近づく方向をいい、軸方向中央部側Ｄ２とは、該端部から離れる方向をいう。また、径方向とは、回転軸ＡＸを中心とした円の径方向をいう。径方向内側Ｄ３とは、回転軸ＡＸへ近づく方向をいい、径方向外側Ｄ４とは、回転軸ＡＸから離れる方向をいう。

（第１実施形態）
図１に示すように、建設機械１００は、例えば油圧ショベルであり、下方に下部走行体１０１と、下部走行体１０１の上方に旋回自在に搭載された旋回体１０２とを備える。旋回体１０２の前方には、掘削作業等を行うためのアタッチメント１０３が取り付けられる。

下部走行体１０１は、左右一対のクローラユニット９０を有する。クローラユニット９０は、前後方向に延びるクローラフレーム９１と、クローラフレーム９１の一端側の駆動輪９２と、他端側の遊動輪９３と、駆動輪９２および遊動輪９３に架け渡されるクローラ９４とを備える。クローラ９４は、駆動輪９２が走行装置９７によって回転駆動されることにより周回移動する。クローラ９４は、駆動輪９２と遊動輪９３との間において、下部に取り付けられた複数の下部ローラ９５と、上部に取り付けられた複数の上部ローラ９６によってガイドされる。

下部ローラ９５は、図２および図３に示すように、クローラフレーム９１の左右に取り付けられた筒状のカラー３と、左右の端部をカラー３にそれぞれ固定された軸１０を有し、筒状のローラ２に軸１０が挿通されている。特許請求の範囲に記載の「回転体」に対応するのがローラ２であり、「支持体」に対応するのがカラー３である。

軸１０は、車両の幅方向に延びる回転軸ＡＸを中心とする円柱状に形成され、ローラ２およびカラー３の円筒内部へ挿通され、軸方向両端部を固定ピン３ａによってカラー３に固定される。軸１０は、カラー３よりも軸方向中央部側においてローラ２との間に円筒状のすべり軸受け１１を備える。

ローラ２は、車両の幅方向に延びる回転軸ＡＸを中心とする略円筒状に形成されている。ローラ２は、円筒内部に軸１０が挿通され、すべり軸受け１１の外周を回転可能である。ローラ２は、軸方向両端部において径方向外側Ｄ４に突出した環状のフランジ部２１を有する。下部ローラ９５は、この両側のフランジ部２１，２１によってクローラ９４の左右の位置を規制し、クローラ９４が外れることなく周回できるようガイドする。

フランジ部２１には、回転軸ＡＸの円周方向に環状に形成され軸方向中央部側Ｄ２に向かって凹む嵌合凹部２１ａが形成されている。嵌合凹部２１ａには、回転軸ＡＸの円周方向に環状に形成され軸方向端部側Ｄ１に向かって突出する２つの壁部２２，２３が径方向に並んで形成されている。２つの壁部２２，２３は軸方向に断面視すると略直方体の形状をしており、２つの壁部２２，２３のうち、径方向内側Ｄ３に位置する壁部２３の方が、径方向外側Ｄ４の壁部２２よりも軸方向に長く形成されている。また、壁部２２，２３よりも径方向内側Ｄ３には、軸方向中央部側Ｄ２に向かって凹む回転側シール収容部２４が回転軸ＡＸの円周方向に環状に形成されている。

カラー３は、回転軸ＡＸを中心とする略円筒状の部材であり、円筒内部に軸１０が挿通されている。カラー３は、その外周において径方向外側Ｄ４に突出する支持部３１を有する。支持部３１には、回転軸ＡＸの円周方向に環状に形成され軸方向端部側Ｄ１に凹む２つの溝部３２，３３が径方向に並んで形成されている。溝部３２，３３は、軸方向に断面視すると壁部２２，２３よりもやや大きい略直方体の形状をしており、２つの溝部３２，３３のうち、径方向内側Ｄ３に位置する溝部３３の方が、径方向外側Ｄ４の溝部３２よりも軸方向に長く形成されている。壁部２２，２３が、カラー３に設けられた溝部３２，３３と隙間４をあけて嵌合し、嵌合凹部２１ａおよび支持部３１において、ローラ２とカラー３とが連結される。カラー３は、ローラ２の軸方向端部において、ローラ２を回転可能に支持している。

溝部３２，３３よりも径方向内側Ｄ３には、回転軸ＡＸの円周方向に環状に形成され軸方向端部側Ｄ１に向かって凹むように固定側シール収容部３４が形成されている。固定側シール収容部３４は、回転側シール収容部２４と対向して形成され、固定側シール収容部３４および回転側シール収容部２４が、フローティングシール５を収容している。

ローラ２とカラー３との間に形成される隙間４は、径方向外側Ｄ４端部において軸方向端部側Ｄ１へ向かって開口する外側開口部４０ｂを有し、外側開口部４０ｂから径方向内側Ｄ３へ向かって延びている。隙間４は、径方向内側Ｄ３端部において径方向内側Ｄ３へ向かって開口する内側開口部４０ａを有し、内側開口部４０ａの径方向内側Ｄ３にフローティングシール５が配置されている。

フローティングシール５は、ローラ２とカラー３との間に形成された隙間４よりも径方向内側Ｄ３に設けられ、隙間４を回転軸ＡＸの円周方向に亘ってシールしている。フローティングシール５は、環状に形成された固定側シールリング５１ａおよび回転側シールリング５１ｂと、２つのＯリング５２，５２とを有する。

固定側シールリング５１ａおよび回転側シールリング５１ｂは、金属製の円環状部材である。固定側シールリング５１ａは、カラー３に形成された固定側シール収容部３４内に配置され、固定側シールリング５１ａの径方向外側Ｄ４には、カラー３との間にＯリング５２が配置されている。また、回転側シールリング５１ｂは、ローラ２に形成された回転側シール収容部２４内に配置され、回転側シールリング５１ｂの径方向外側Ｄ４には、ローラ２との間にＯリング５２が配置されている。固定側シールリング５１ａと回転側シールリング５１ｂは、互いに摺動可能な状態で軸方向に隣接しており、回転側シールリング５１ｂは、固定側シールリング５１ａに対して回転可能である。

ローラ２とカラー３との間に形成された隙間４は、軸方向に延びる軸方向隙間４１ａ～ｅおよび径方向に延びる径方向隙間４２ａ～ｅを含み、該軸方向隙間４１ａ～ｅおよび該径方向隙間４２ａ～ｅは、交互に複数連続してラビリンス構造を形成している。以下、隙間４の構成を具体的に説明する。

第１実施形態において、隙間４は、図３に示すように、径方向内側端部において、径方向内側Ｄ３へ向けて開口する内側開口部４０ａを有する。内側開口部４０ａから、径方向外側Ｄ４へ向かって第１径方向隙間４２ａが延びている。第１径方向隙間４２ａの径方向外側端部から、軸方向端部側Ｄ１へ向かって第１軸方向隙間４１ａが延びている。第１軸方向隙間４１ａの軸方向端部側の端部から、径方向外側Ｄ４へ向かって第２径方向隙間４２ｂが延びている。第２径方向隙間４２ｂの径方向外側端部から、軸方向中央部側Ｄ２に向かって第２軸方向隙間４１ｂが延びている。第２軸方向隙間４１ｂの軸方向中央部側の端部から、径方向外側Ｄ４に向かって第３径方向隙間４２ｃが延びている。第３径方向隙間４２ｃの径方向外側の端部から、軸方向端部側Ｄ１に向かって第３軸方向隙間４１ｃが延びている。第３軸方向隙間４１ｃの軸方向端部側の端部から、径方向外側Ｄ４へ向かって第４径方向隙間４２ｄが延びている。第４径方向隙間４２ｄの径方向外側端部には、軸方向中央部側Ｄ２へ向かって第４軸方向隙間４１ｄが延びている。第４軸方向隙間４１ｄの軸方向中央部側端部には、径方向外側Ｄ４へ向かって第５径方向隙間４２ｅが延びている。第５径方向隙間４２ｅの径方向外側端部には、軸方向端部側Ｄ１へ向かって第５軸方向隙間４１ｅが延びている。第５軸方向隙間４１ｅの軸方向端部側の端部は、軸方向端部側Ｄ１へ向かって開口する外側開口部４０ｂとなっている。

これらの複数の軸方向隙間のうち、第３軸方向隙間４１ｃと第４軸方向隙間４１ｄは同じ長さであるが、径方向内側Ｄ３に位置する第１軸方向隙間４１ａは、他の軸方向隙間４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ，４１ｅよりも長い。また、隙間４の内側開口部４０ａは、壁部２２，２３および溝部３２，３３よりも軸方向中央部側Ｄ２に位置している。

なお、図２および図３において、軸方向隙間は回転軸ＡＸと略平行な方向へ延びるように形成され、径方向隙間は回転軸ＡＸと略垂直な方向へ延びるように形成されているが、軸方向隙間は回転軸ＡＸに対して傾斜して延びていてもよく、径方向隙間は回転軸ＡＸに対して傾斜して延びていてもよい。

以上のように構成した第１実施形態に係る下部ローラ９５では、ローラ２とカラー３との隙間４は、回転軸ＡＸの円周方向に環状に形成された少なくとも２つの壁部２２，２３と少なくとも２つの溝部３２，３３によってラビリンス構造を形成することにより、径方向外側Ｄ４における外側開口部４０ｂから、径方向内側Ｄ３における内側開口部４０ａまで、全長を長く確保することが可能となる。このようなラビリンス構造により全長を長く確保すれば、侵入した異物は隙間４の途中で堆積するため、フローティングシール５まで到達し難い。さらに、ラビリンス構造を形成する軸方向隙間のうち、径方向外側Ｄ４よりも土砂の到達し難い径方向内側Ｄ３に位置する第１軸方向隙間４１ａを、他の軸方向隙間４１ｂ～４１ｅよりも長く形成したことで、より効果的に土砂の侵入を防ぐことができる。

また、内側開口部４０ａを壁部２２，２３および溝部３２，３３よりも軸方向中央部側Ｄ２に形成することにより、ローラ２のフランジ部２１およびカラー３の支持部３１における断面強度を確保することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を図４に基づいて説明する。第２実施形態の下部ローラは、隙間４の形状が実施形態１とは異なる。以下の説明において、第１実施形態と同一の構成要素には同一符号を付し、その説明は省略する。

第２実施形態の下部ローラ９５は、第１実施形態と略同様に、ローラ２とカラー３との間に隙間４が形成されている。隙間４は、複数の軸方向隙間６１ａ～ｅおよび径方向隙間６２ａ～ｅが交互に複数連続してラビリンス構造を形成している。このラビリンス構造は、径方向内側Ｄ３へ近づくにつれて長く形成される複数の軸方向隙間６１ｄ，６１ｃ，６１ｂ，６１ａを備え、径方向内側Ｄ３へ近づくにつれて軸方向に拡張する末広がり形状を有する。

具体的には、外側開口部４０ｂに連接する第５軸方向隙間６１ｅを除いて、第４軸方向隙間６１ｄから、径方向内側端部に形成された第１軸方向隙間６１ａまでの４つの軸方向隙間６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄが径方向内側Ｄ３へ近づくにつれて長く形成されていることにより、ラビリンス構造が末広がり形状となっている。

以上のように構成した第２実施形態に係る下部ローラでは、隙間４の全長をより長く確保し、侵入した異物をより効果的に隙間４の途中で堆積させることが可能となる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態を図５に基づいて説明する。第３実施形態の下部ローラは、隙間４の形状が上記実施形態とは異なる。以下の説明において、上記実施形態と同一の構成要素には同一符号を付し、その説明は省略する。

第３実施形態の下部ローラ９５は、第１実施形態と略同様に、ローラ２とカラー３との間に隙間４が形成されている。第３実施形態において、隙間４は、複数の軸方向隙間７１ａ～ｅおよび径方向隙間７２ａ～ｅが交互に複数連続してラビリンス構造を形成している。

隙間４のうち、径方向隙間７２ａ～ｅ、および径方向隙間７２ａ～ｅと軸方向隙間７１ａ～ｅとの角部の少なくとも１箇所は、湾曲して形成されている。具体的には、例えば図５に示すように、第１軸方向隙間７１ａと第２径方向隙間７２ｂとの角部は、ローラ２の角部とカラー３の角部とが湾曲形状とされていることにより、湾曲部Ｒ１となっている。第２径方向隙間７２ｂと第２軸方向隙間７１ｂとの角部Ｒ３、第２軸方向隙間７１ｂと第３径方向隙間７２ｃとの角部Ｒ４、および、第３径方向隙間７２ｃと第３軸方向隙間７１ｃとの角部Ｒ６も同様に湾曲部である。また、実施形態１および実施形態２において、径方向隙間は径方向へ直線状に延びていたが、本実施形態において、第２径方向隙間７２ｂは、第２径方向隙間７２ｂを形成するローラ２の側面とカラー３の側面とが、軸方向中央部側Ｄ２へ湾曲して形成されていることにより、湾曲部Ｒ２となっている。同様に、第３径方向隙間７２ｃは、軸方向端部側Ｄ１へ湾曲する湾曲部Ｒ５となっている。

以上のように、径方向隙間７２および径方向隙間７２と軸方向隙間７１との角部の少なくとも１箇所を湾曲させることで、隙間４の全長をより長く確保できる。また、湾曲して形成された箇所には異物が堆積しやすくなるため、異物がフローティングシール５へ到達し難くなる効果を高めることができる。

また、隙間４は、径方向外側Ｄ４よりも径方向内側Ｄ３が狭く形成されていることが好ましい。具体的には、例えば図５に示すように、第４軸方向隙間７１ｄの幅Ｌ１と、第３軸方向隙間７１ｃの幅Ｌ２とを比べて、径方向内側Ｄ３に位置する第３軸方向隙間７１ｃの幅Ｌ２方が狭く形成されていることが好ましい。このように、径方向内側Ｄ３の隙間を狭く形成することで、異物がより通り難くなるため、異物のフローティングシール５への到達をより効果的に防ぐことができる。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態を図６に基づいて説明する。第４実施形態の下部ローラは、隙間４の形状が上記実施形態とは異なる。以下の説明において、上記実施形態と同一の構成要素には同一符号を付し、その説明は省略する。

第４実施形態の下部ローラ９５は、第１実施形態と略同様に、ローラ２とカラー３との間に隙間４が形成されている。第４実施形態において、隙間４は、複数の軸方向隙間８１ａ～ｅおよび径方向隙間８２ａ～ｅが交互に複数連続してラビリンス構造を形成している。

隙間４のうち、外側開口部４０ｂから延びる軸方向隙間８１ｅは、軸方向隙間８１ｅと径方向外側Ｄ４に面するローラ２側の壁面２０１および径方向内側Ｄ３に面するカラー３側の壁面３０１により形成されている。この軸方向隙間８１ｅにおいて、ローラ２側の壁面２０１は、外側開口部４０ｂから軸方向中央部側Ｄ２へ向かうにつれて、径方向内側Ｄ３へ近づくように傾斜している。カラー３側の壁面３０１は、回転軸ＡＸと略平行な方向へ延びるとともに、上記第１から第３実施形態と比較して径方向内側Ｄ３に近づくように形成されている。

このようにローラ２側の壁面２０１と、カラー３側の壁面３０１により形成された軸方向隙間８１ｅは、外側開口部４０ｂから径方向隙間８２ｅにかけて、奥側（軸方向中央部側Ｄ２）が次第に狭くなる先細り形状となっている。

以上のように、ローラ２側の壁面２０１を傾斜させ、軸方向隙間８１ｅを外側開口部４０ｂから次第に狭くなる形状とすることで、外側開口部４０ｂからの異物侵入の経路が、設置面（図６における上側）に対して登り坂状となるため、異物が侵入し難くなり、異物侵入抑制効果をさらに高めることができる。

（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態を図７に基づいて説明する。第５実施形態の下部ローラは、軸方向隙間８１ｅ’の形状が第４実施形態の軸方向隙間８１ｅと異なる。以下の説明において、第４実施形態と同一の構成要素には同一符号を付し、その説明は省略する。

第５実施形態の下部ローラ９５は、上記実施形態と略同様に、ローラ２とカラー３との間に隙間４が形成されている。第５実施形態において、隙間４は、複数の軸方向隙間８１ａ～ｄ，８１ｅ’および径方向隙間８２ａ～ｅが交互に複数連続してラビリンス構造を形成している。

隙間４のうち、外側開口部４０ｂから延びる軸方向隙間８１ｅ’は、軸方向隙間８１ｅ’と径方向外側Ｄ４に面するローラ２側の壁面２０１および径方向内側Ｄ３に面するカラー３側の壁面３０２により形成されている。この軸方向隙間８１ｅ’において、ローラ２側の壁面２０１は、外側開口部４０ｂから軸方向中央部側Ｄ２へ向かうにつれて、径方向内側Ｄ３へ近づくように傾斜している。カラー３側の壁面３０２は、ローラ２側の壁面２０１に沿って外側開口部４０ｂから軸方向中央部側Ｄ２へ向かうにつれて、径方向内側Ｄ３へ近づくように傾斜している。

このようにローラ２側の壁面２０１と、カラー３側の壁面３０２により形成された軸方向隙間８１ｅ’は、外側開口部４０ｂから径方向隙間８２ｅに到達するまで略同じ狭さである。

以上のように、ローラ２側の壁面２０１とカラー３側の壁面３０２を傾斜させることで、外側開口部４０ｂからの異物侵入の経路が、設置面（図７における上側）に対して登り坂状となり、第４実施形態よりも外側開口部４０ｂおよび軸方向隙間８１ｅ’が狭くなるため、より異物が侵入し難くなり、異物侵入抑制効果をさらに高めることができる。

なお、上記第１実施形態から第５実施形態における各構成要素を任意に組み合わせることにより、異物侵入抑制効果をより一層高めることが可能となる。

以上のような回転体および支持体の構成は、走行装置の回転ハウジングと固定ハウジングにも適用可能である。回転ハウジングは、特許請求の範囲に記載の「回転体」に対応し、固定ハウジングは「支持体」に対応する。走行装置における回転体と支持体の適用例について、以下にその形態の詳細を説明する。

（走行装置における適用例）
走行装置９７は、図８に示すように、油圧式の走行モータ（図示せず）と、走行モータによって回転軸ＡＸ’の周りに回転駆動される筒状の回転ハウジング１２と、クローラフレーム９１に固定される固定ハウジング１３と、回転ハウジング１２および固定ハウジング１３の内部に収容される減速装置（図示せず）を備える。走行モータのシャフト（図示せず）は、減速装置に連結され、走行モータの回転駆動力は、減速装置を介して回転ハウジング１２に伝わる。

回転ハウジング１２は、車両の幅方向に延びる回転軸ＡＸ’を中心とする略円筒状に形成され、その内部に走行モータや減速装置等の駆動機構を収容している。回転ハウジング１２の外周には、駆動輪９２が固定されている。走行モータからの回転駆動力によって回転ハウジング１２が回転軸ＡＸ周りを回転することにより駆動輪９２が回転駆動され、建設機械１００が前後方向に走行する。

回転ハウジング１２は、上記実施形態におけるローラ２の構成とほぼ同様に、回転軸ＡＸの円周方向に環状に形成され軸方向端部側に向かって突出する２つの壁部１２ａ，１２ｂが径方向に並んで形成されている。

固定ハウジング１３は、回転ハウジング１２と同軸上に設けられた環状の部材であり、その構成は上記実施形態におけるカラー３の構成とほぼ同様に、回転軸ＡＸ’の円周方向に環状に形成され軸方向端部側Ｄ１に凹む２つの溝部１３ａ，１３ｂが径方向に並んで形成されている。

回転ハウジング１２と固定ハウジング１３との間には、上記実施形態における隙間４の構成とほぼ同様に、隙間１４が形成されている。隙間の径方向内側Ｄ３にはフローティングシール１５が配置されている。

回転ハウジング１２と固定ハウジング１３との間に形成された隙間１４は、上記実施形態における隙間４と同様に、軸方向に延びる軸方向隙間および径方向に延びる径方向隙間を含み、該軸方向隙間および該径方向隙間は、交互に複数連続してラビリンス構造を形成してもよい。

（上部ローラにおける適用例）
回転体および支持体の構成は、上部ローラ９６のローラおよびカラーにも適用可能である。上部ローラ９６は、クローラ９４をガイドするローラとローラを支持するカラーを有し、下部ローラ９５と略同じ構成を有するが、上部ローラ９６において、ローラは軸方向の一端部をカラーによって支持される点で異なる。ローラは軸方向一端部においてカラーとの間に隙間を有し、上記実施形態における隙間４と同様に、軸方向に延びる軸方向隙間および径方向に延びる径方向隙間を含み、該軸方向隙間および該径方向隙間は、交互に複数連続してラビリンス構造を形成してもよい。

１ 下部走行体
２ ローラ
３ カラー
４ 隙間
５ フローティングシール
１２ 回転ハウジング
１３ 固定ハウジング
１４ 隙間
１５ フローティングシール
２２，２３ 壁部
３２，３３ 溝部
４０ａ 内側開口部
４０ｂ 外側開口部
４１ａ～４１ｅ 軸方向隙間
４２ａ～４２ｅ 径方向隙間
５１ａ 固定側シールリング
５１ｂ 回転側シールリング
５２ Ｏリング
６１ａ～６１ｅ 軸方向隙間
６２ａ～６２ｅ 径方向隙間
７１ａ～７１ｅ 軸方向隙間
７２ａ～７２ｅ 径方向隙間
９１ クローラフレーム
８１ａ～８１ｅ，８１ｅ’ 軸方向隙間
８２ａ～８２ｅ 径方向隙間
９２ 駆動輪
９３ 遊動輪
９４ クローラ
９５ 下部ローラ
９６ 上部ローラ
９７ 走行装置
１００ 建設機械
Ｒ１～Ｒ６ 湾曲部
ＡＸ 回転軸
ＡＸ’ 回転軸
Ｄ１ 軸方向端部側
Ｄ２ 軸方向中央部側
Ｄ３ 径方向内側
Ｄ４ 径方向外側

Claims (6)

1. 回転軸を有する筒状の回転体と、
   前記回転体を、前記回転軸の軸方向の少なくとも一端部において回転可能に支持する支持体と、を備え、
   前記回転体は、前記回転軸の円周方向に環状に形成され軸方向に突出する少なくとも２つの壁部を有し、該壁部は、前記支持体において該回転軸の円周方向に環状に形成され軸方向に凹む少なくとも２つの溝部と隙間をあけて嵌合し、
   前記隙間は、軸方向に延びる軸方向隙間および径方向に延びる径方向隙間を含み、該軸方向隙間および該径方向隙間は、交互に複数連続してラビリンス構造を形成し、
   複数の前記軸方向隙間のうち径方向内側に位置する第１軸方向隙間は、他の前記軸方向隙間よりも長いことを特徴とする建設機械の下部走行体。
2. 前記隙間は、径方向内側端部に内側開口部を有し、該内側開口部は、前記壁部および前記溝部よりも軸方向中央部側に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の建設機械の下部走行体。
3. 前記ラビリンス構造は、径方向内側へ近づくにつれて長く形成される複数の前記軸方向隙間を備え、径方向内側へ近づくにつれて軸方向に拡張する末広がり形状を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の建設機械の下部走行体。
4. 前記隙間のうち、前記径方向隙間、および該径方向隙間と前記軸方向隙間との角部の少なくとも１箇所は、湾曲して形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の建設機械の下部走行体。
5. 前記隙間は、径方向外側よりも径方向内側が狭く形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の建設機械の下部走行体。
6. 前記隙間は、径方向外側端部に軸方向端部側へ向かって開口する外側開口部を有し、該外側開口部から延びる前記軸方向隙間において、少なくとも前記回転体側の壁面は、軸方向中央部側へ向かうにつれて、径方向内側へ近づくように傾斜していることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の建設機械の下部走行体。

Images