JP2023031931A - クローラ式走行体を備えた作業機械の回転シール部の異物浸入防止構造、及び作業機械 - Google Patents
クローラ式走行体を備えた作業機械の回転シール部の異物浸入防止構造、及び作業機械 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】回転シール部への異物の浸入を抑制し、かつ、外部への異物の排出性を向上することができる。【解決手段】クローラ式走行体を備えた作業機械の回転シール部の異物浸入防止構造は、クローラ式走行体の車体側に固定される固定ハウジングと、前記クローラ式走行体のクローラが架け渡され、駆動源からの駆動力により回転する回転輪と、前記固定ハウジングと前記回転輪との間に設けられる回転シール部と、を備え、前記固定ハウジングは、上側空間の少なくとも一部を上方から覆うカバー部を備え、前記カバー部と前記回転輪との間には、前記上側空間に連なり、かつ、鉛直方向下向きに開口する第1開口部が形成され、前記固定ハウジングの下部と前記回転輪との間には、前記下側空間に連なり、かつ、鉛直方向下向きに開口する第2開口部が形成される。【選択図】図5
Description
本発明は、クローラ式走行体を備えた作業機械の回転シール部の異物浸入防止構造、及び作業機械に関する。
特許文献1には、土砂中で回転運動する回転シール部、例えばショベル系掘削機の走行減速機の回転シール部の泥浸入防止装置が開示されている。特許文献1では、回転シール部の外周にプロテクタを取り付け、そのプロテクタと回転シール部との間に泥堆積用の空間部を設けている。泥堆積用の空間部は、プロテクタの凸部と、回転軸を介して回転するスプロケットとの間に形成されている。
特許文献2には、走行モータの回転速度を減速する減速機構を収容する走行用減速機のハウジングが開示されている。特許文献2では、円筒状のハウジング本体の外周部にラビリンス通路に連通する異物排出用の開口部を設けている。異物排出用の開口部は、ハウジング本体の下半部のうち下部ないし走行方向の一端部に亘る領域に複数配置されている。
特許文献3には、クローラ式走行体を備えた作業機械の駆動スプロケットへの異物浸入防止用のカバー体が開示されている。特許文献3では、カバー体を、上半部、下半部の二分割型にし、隣接する端部の連結部同士を、連結ボルトを介して連結している。カバー部の下半部には、スプロケットハウジングとカバー部先端との間の隙間に浸入した異物を排出するための排出口が切欠き形成されている。
特許文献2には、走行モータの回転速度を減速する減速機構を収容する走行用減速機のハウジングが開示されている。特許文献2では、円筒状のハウジング本体の外周部にラビリンス通路に連通する異物排出用の開口部を設けている。異物排出用の開口部は、ハウジング本体の下半部のうち下部ないし走行方向の一端部に亘る領域に複数配置されている。
特許文献3には、クローラ式走行体を備えた作業機械の駆動スプロケットへの異物浸入防止用のカバー体が開示されている。特許文献3では、カバー体を、上半部、下半部の二分割型にし、隣接する端部の連結部同士を、連結ボルトを介して連結している。カバー部の下半部には、スプロケットハウジングとカバー部先端との間の隙間に浸入した異物を排出するための排出口が切欠き形成されている。
特許文献1の場合、プロテクタは、回転軸の回りで360°同一形状を有する。特許文献1では、土砂の浸入抑止を優先させる結果、土砂の排出性が悪化する可能性がある。
特許文献2の場合、異物排出用の開口部の配置範囲が狭いため、異物の排出性を向上する上で改善の余地がある。
特許文献3の場合、カバー体の下半部において切欠き部により形成される排出口は、ラビリンス形状(断面視L字形状)を有する。そのため、排出口からの異物の排出性を向上する上で改善の余地がある。
特許文献2の場合、異物排出用の開口部の配置範囲が狭いため、異物の排出性を向上する上で改善の余地がある。
特許文献3の場合、カバー体の下半部において切欠き部により形成される排出口は、ラビリンス形状(断面視L字形状)を有する。そのため、排出口からの異物の排出性を向上する上で改善の余地がある。
そこで本開示は、回転シール部への異物の浸入を抑制し、かつ、外部への異物の排出性を向上することができるクローラ式走行体を備えた作業機械の回転シール部の異物浸入防止構造、及び作業機械を提供することを目的とする。
本開示の一態様に係るクローラ式走行体を備えた作業機械の回転シール部の異物浸入防止構造は、クローラ式走行体の車体側に固定される固定ハウジングと、前記クローラ式走行体のクローラが架け渡され、駆動源からの駆動力により回転する回転輪と、前記固定ハウジングと前記回転輪との間に設けられる回転シール部と、を備え、前記回転シール部は、前記固定ハウジングの上部と前記回転輪との間に形成されるラビリンス形状の空間を有する上側空間と、前記固定ハウジングの下部と前記回転輪との間に形成される下側空間と、を含み、前記固定ハウジングは、前記上側空間の少なくとも一部を上方から覆うカバー部を備え、前記カバー部と前記回転輪との間には、前記上側空間に連なり、かつ、鉛直方向下向きに開口する第1開口部が形成され、前記固定ハウジングの下部と前記回転輪との間には、前記下側空間に連なり、かつ、鉛直方向下向きに開口する第2開口部が形成される。
上記態様によれば、回転シール部への異物の浸入を抑制し、かつ、外部への異物の排出性を向上することができる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。実施形態においては、作業機械(作業車両)の一例としてショベルを挙げて説明する。
<ショベル(作業機械)>
図1に示すように、作業機械としてのショベル1は、車両本体2と、車両本体2に連結された作業機3と、を備える。以下、ショベル1の前進方向、後進方向及び車両幅方向を「車両前方(車両前後方向一方側)」、「車両後方(車両前後方向他方側)」及び「車両幅方向」と称する。車両幅方向は、「左側(車両幅方向一方側)」又は「右側(車両幅方向他方側)」と称する場合もある。ショベル1が前進する方向に対して右手を右側、ショベル1が前進する方向に対して左手を左側と称する。ショベル1が水平面に配置された状態の上下方向、上方及び下方を単に「上下方向」、「上方」及び「下方」と称する。
図1に示すように、作業機械としてのショベル1は、車両本体2と、車両本体2に連結された作業機3と、を備える。以下、ショベル1の前進方向、後進方向及び車両幅方向を「車両前方(車両前後方向一方側)」、「車両後方(車両前後方向他方側)」及び「車両幅方向」と称する。車両幅方向は、「左側(車両幅方向一方側)」又は「右側(車両幅方向他方側)」と称する場合もある。ショベル1が前進する方向に対して右手を右側、ショベル1が前進する方向に対して左手を左側と称する。ショベル1が水平面に配置された状態の上下方向、上方及び下方を単に「上下方向」、「上方」及び「下方」と称する。
<車両本体>
車両本体2は、自走可能な下部走行体5(クローラ式走行体)と、下部走行体5上に旋回自在に設けられた上部旋回体6と、を備える。
車両本体2は、自走可能な下部走行体5(クローラ式走行体)と、下部走行体5上に旋回自在に設けられた上部旋回体6と、を備える。
下部走行体5は、駆動輪としての回転輪32を囲むように一帯に接続されたクローラ7を備える。クローラ7は、左右一対の履帯7L,7Rにより構成されている。下部走行体5は、履帯7L,7Rを駆動するモータ(駆動源、不図示)を備える。例えば、モータは、油圧モータである。下部走行体5は、モータによって履帯7L,7Rが駆動されることで走行する。ショベル1は、左側履帯7L及び右側履帯7Rの回転により前進、旋回、後進する。
上部旋回体6は下部走行体5の上部に設けられている。上部旋回体6は、下部走行体5に対して上下方向に延びる軸線回りに旋回可能とされている。上部旋回体6には、運転者が搭乗し、操作、操縦を行う場所である運転室10が設けられている。運転室10は、上部旋回体6の前部左側部分に設けられている。運転室10には、ショベル1を制御するための制御装置11が設けられている。
作業機3は、上部旋回体6に対して屈曲起伏自在に動作可能に設けられている。作業機3は、ブーム20と、アーム21と、バケット22(作業具)と、複数(例えば本実施形態では3つ)のシリンダ25~27と、を備える。3つのシリンダ25~27は、ブーム20を動作させる第1シリンダ25と、アーム21を動作させる第2シリンダ26と、バケット22を動作させる第3シリンダ27と、である。ブーム20の基端部は、上部旋回体6に対して回転可能に連結されている。ブーム20の先端部は、アーム21の基端部に対して回転可能に連結されている。アーム21の先端部は、バケット22に対して回転可能に連結されている。
<下部走行体>
図2は、実施形態に係る下部走行体の走行方向の一端側の斜視図である。図2は、下部走行体の後側を内側(図1の二点鎖線で示す矢印側)から見た図である。
図2に示すように、ショベル1の下部走行体5には、車両下部の骨格である下部フレーム30が設けられている。下部フレーム30には、車体側固定部としての固定ハウジング31が固定されている。固定ハウジング31には、不図示のモータにより正逆両方向へ回転駆動される駆動軸が回転可能に支持されている。
図2は、実施形態に係る下部走行体の走行方向の一端側の斜視図である。図2は、下部走行体の後側を内側(図1の二点鎖線で示す矢印側)から見た図である。
図2に示すように、ショベル1の下部走行体5には、車両下部の骨格である下部フレーム30が設けられている。下部フレーム30には、車体側固定部としての固定ハウジング31が固定されている。固定ハウジング31には、不図示のモータにより正逆両方向へ回転駆動される駆動軸が回転可能に支持されている。
固定ハウジング31には、不図示のベアリングを介して駆動輪としての回転輪32が回転可能に支持されている。回転輪32の外周には、クローラ7が架け渡されるスプロケット72が設けられている。例えば、モータの駆動による駆動軸の回転に伴い、固定ハウジング31内の図示しない歯車減速機構を介して、回転輪32が正逆いずれかに減速回転される。このため、回転輪32の外周のスプロケット72を介してクローラ7が正逆いずれかに周回されて、ショベル1が前進又は後退移動される。
<土砂の挙動>
図3は、実施形態に係る下部走行体における土砂の挙動の一例を示す説明図である。
図3に示すように、回転輪32が正逆いずれかに回転し、クローラ7が正逆いずれかに周回されると、土砂がクローラ7に沿って移動する。例えば、車両の走行などによりクローラ7に土砂が付着し、付着した土砂がクローラ7の回転に沿って移動する(例えば、図3の矢印A1~A3方向)。すると、土砂の一部は、クローラ7から固定ハウジング31の上部に落下する(例えば、図3の矢印A3方向)。固定ハウジング31の上部に落下した土砂は、回転輪32の周方向に沿って移動する(例えば、図の矢印B1方向又は矢印B2方向)。
図3は、実施形態に係る下部走行体における土砂の挙動の一例を示す説明図である。
図3に示すように、回転輪32が正逆いずれかに回転し、クローラ7が正逆いずれかに周回されると、土砂がクローラ7に沿って移動する。例えば、車両の走行などによりクローラ7に土砂が付着し、付着した土砂がクローラ7の回転に沿って移動する(例えば、図3の矢印A1~A3方向)。すると、土砂の一部は、クローラ7から固定ハウジング31の上部に落下する(例えば、図3の矢印A3方向)。固定ハウジング31の上部に落下した土砂は、回転輪32の周方向に沿って移動する(例えば、図の矢印B1方向又は矢印B2方向)。
<フローティングシール>
図4は、実施形態に係る下部走行体の走行方向の一端側の側面図である。図4は、固定ハウジングを回転輪に軸線に沿う方向(軸方向)の一方から見た側面図に相当する。図4においては、固定ハウジングをドットハッチングで示している。図5は、図4のV-V断面を含む図である。図6は、図4のVI-VI断面を含む図である。図7は、図5の拡大図である。
図5に示すように、固定ハウジング31と回転輪32との間には、回転輪32と同軸上において円環状のフローティングシール40が設けられている。フローティングシール40は、上記ベアリング等(不図示)を潤滑するオイルが外部に漏洩することを抑制するとともに、外部の土砂や塵埃等の異物が浸入することを防止する機能を持つ。
図4は、実施形態に係る下部走行体の走行方向の一端側の側面図である。図4は、固定ハウジングを回転輪に軸線に沿う方向(軸方向)の一方から見た側面図に相当する。図4においては、固定ハウジングをドットハッチングで示している。図5は、図4のV-V断面を含む図である。図6は、図4のVI-VI断面を含む図である。図7は、図5の拡大図である。
図5に示すように、固定ハウジング31と回転輪32との間には、回転輪32と同軸上において円環状のフローティングシール40が設けられている。フローティングシール40は、上記ベアリング等(不図示)を潤滑するオイルが外部に漏洩することを抑制するとともに、外部の土砂や塵埃等の異物が浸入することを防止する機能を持つ。
フローティングシール40は、固定ハウジング31及び回転輪32の内端部にそれぞれ取り付けられた一対の弾性リング41と、弾性リング41に支持されたシールリング42と、を備える。例えば、弾性リング41は、ゴム等の弾性材料により形成されている。例えば、シールリング42は、特殊鋳鉄等の金属材料により形成されている。各弾性リング41により、各シールリング42が互いに圧接方向に付勢されることで、各シールリング42の間のシール性が確保されている。
<回転シール部の異物浸入防止構造>
図5に示すように、固定ハウジング31と回転輪32との間には、回転シール部50が設けられている。回転シール部50は、フローティングシール40の外周側を包囲するように設けられている。回転シール部50は、フローティングシール40側に土砂等の異物が浸入することを防止する機能を持つ。
図5に示すように、固定ハウジング31と回転輪32との間には、回転シール部50が設けられている。回転シール部50は、フローティングシール40の外周側を包囲するように設けられている。回転シール部50は、フローティングシール40側に土砂等の異物が浸入することを防止する機能を持つ。
回転シール部50は、固定ハウジング31の上部35と回転輪32との間に形成されるラビリンス形状の空間51を有する上側空間52と、固定ハウジング31の下部36と回転輪32との間に形成される下側空間53(図6参照)と、を含む。ここで、ラビリンス形状とは、回転シール部50内に土砂等の異物が浸入することを防止するために、折れ曲がった屈曲部を設けることにより通路の長さを出来る限り大きくした形状を意味する。ラビリンス形状の空間51は、固定ハウジング31及び回転輪32により形成されている。
図4に示すように、固定ハウジング31の上部35は、固定ハウジング31の上側180°(図4に示す上側角度D1)の範囲を含む部分である。固定ハウジング31の下部36は、固定ハウジング31の下側180°(図4に示す下側角度D2)の範囲を含む部分である。図5に示すように、上側空間52は、回転シール部50が有する空間51において上側180°(図4に示す上側角度D1)の範囲を含む部分である。下側空間53は、回転シール部50が有する空間51において下側180°(図4に示す下側角度D2)の範囲を含む部分である。
図7に示すように、固定ハウジング31は、上側空間52の少なくとも一部を上方から覆うカバー部61を備える。本実施形態では、カバー部61は、上側空間52全部を上方から覆うように構成されている。カバー部61は、固定ハウジング31の上側180°(図4に示す上側角度D1)の範囲を含む部分全体にわたって設けられている。固定ハウジング31は、回転輪32と同軸の筒状のハウジング本体60を備える。カバー部61は、ハウジング本体60の上部(固定ハウジング31の上部35)に対して着脱可能に取り付けられている。
図7の断面視で、ハウジング本体60の上部には、ボルト63の雄ねじ部63aが螺合可能に鉛直方向上側に開口する雌ねじ部62が形成されている。カバー部61は、雌ねじ部62と対応する位置に、ボルト63の雄ねじ部63aを挿通可能に開口する貫通孔64を有する。
図7の断面視で、カバー部61は、L字形状を有する。図7の断面視で、カバー部61は、回転輪32の軸線と平行(回転輪32の軸方向)に延びる第1延在部65と、第1延在部65の一端から回転輪32の軸線(回転輪32の径方向内側)に向けて延びる第2延在部66と、を備える。例えば、第1延在部65及び第2延在部66は、同一の部材で一体に形成されている。貫通孔64は、第1延在部65においてハウジング本体60上部の雌ねじ部62と重なる部分に形成されている。
図7の例では、固定ハウジング31上部に1つの雌ねじ部62、カバー部61に1つの貫通孔64を図示しているが、これに限らない。例えば、固定ハウジング31上部に複数の雌ねじ部62を設け、カバー部61に複数の貫通孔64を設けてもよい。例えば、雌ねじ部62及び貫通孔64の設置数は、要求仕様に応じて変更することができる。
図5に示すように、カバー部61と回転輪32との間には、上側空間52に連なり、かつ、鉛直方向下向きに開口する第1開口部55が形成されている。図6に示すように、固定ハウジング31の下部36と回転輪32との間には、下側空間53に連なり、かつ、鉛直方向下向きに開口する第2開口部56が形成されている。
図5の断面視(回転輪32の軸線及び鉛直面を含む断面視)で、回転輪32は、異物が堆積可能に設けられる異物堆積部70と、異物堆積部70から起立し、第1開口部55よりも鉛直方向上側まで延びる突起部71と、を備える。図5の断面視で、異物堆積部70は、突起部71の鉛直方向下端部に相当する。
図5の断面視で、回転輪32は、スプロケット72と異物堆積部70との間に設けられるとともに、回転輪32の軸線側(回転輪32の径方向内側)に向かうに従って異物堆積部70に近づくように湾曲しつつ延びる湾曲面73を有する。図5の断面視で、湾曲面73は、カバー部61とは反対方向に向かって弧状に湾曲している。カバー部61と湾曲面73との間には、隙間が形成されている。
図7の断面視で、回転輪32において、異物堆積部70から第1開口部55までの鉛直方向の距離L1よりも、異物堆積部70から突起部71上端までの鉛直方向の距離L2のほうが大きい(L1<L2)。
図5の断面視で、上側空間52は、第1開口部55からフローティングシール40上側まで連なるように延びるラビリンス形状(逆J字形状)を有する。図7の断面視で、上側空間52は、突起部71とカバー部61との間に形成され、第1開口部55から鉛直方向上側に延びる第1の隙間52aと、突起部71を挟んで第1の隙間52aとは反対側に形成され、鉛直方向に延びる第2の隙間52bと、第1の隙間52aの鉛直方向上端と第2の隙間52bの鉛直方向上端とを繋ぐように延びる第3の隙間52cと、を含む。図7の断面視で、第1の隙間52aの間隔(水平方向の長さ)、第2の隙間52bの間隔(水平方向の長さ)及び第3の隙間52cの間隔(鉛直方向の長さ)は、それぞれ同じ大きさを有する。なお、第1の隙間52aの間隔(水平方向の長さ)、第2の隙間52bの間隔(水平方向の長さ)及び第3の隙間52cの間隔(鉛直方向の長さ)は、それぞれ異なる大きさを有してもよい。
図7の断面視で、突起部71は、回転輪32の軸線と直交する方向(回転輪32の径方向)に長手を有する矩形形状に形成されている。図7の断面視で、突起部71は、第1の隙間52aに面し、鉛直方向に沿う直線形状である第1の突起側面71aと、第2の隙間52bに面し、第1の突起側面71aに平行な直線形状である第2の突起側面71bと、第3の隙間52cに面し、水平方向に沿う直線形状である第3の突起側面71cと、を有する。図7の断面視で、第1の突起側面71a及び第2の突起側面71bは、鉛直方向において互いに同じ長さを有する。なお、回転輪32の第2の突起側面71b側において固定ハウジング31と対向する範囲は、第1の突起側面71aよりも鉛直方向に長い。図7の断面視で、第3の突起側面71cの長さ(水平方向の長さ)は、第1の突起側面71aの長さ(鉛直方向の長さ)よりも短い。
図7の断面視で、固定ハウジング31の上部35(ハウジング本体60に取り付けられたカバー部61を含む。)は、第1の隙間52aに面し、鉛直方向に沿う直線形状である第1の固定側面35aと、第2の隙間52bに面し、第1の固定側面35aに平行な直線形状である固定ハウジング31のと、第3の隙間52cに面し、水平方向に沿う直線形状である第3の固定側面35cと、を有する。
第1の固定側面35aは、第1の隙間52aを介して第1の突起側面71aと対向する。第1の固定側面35aは、カバー部61の第2延在部66において第1の隙間52aに面する部分に相当する。
第2の固定側面35bは、第2の隙間52bを介して第2の突起側面71bと対向する。第2の固定側面35bは、固定ハウジング31のハウジング本体60上部において第2の隙間52bに面する部分に相当する。
第3の固定側面35cは、第3の隙間52cを介して第3の突起側面71cと対向する。第3の固定側面35cは、カバー部61の第1延在部65において第3の隙間52cに面する部分に相当する。
第2の固定側面35bは、第2の隙間52bを介して第2の突起側面71bと対向する。第2の固定側面35bは、固定ハウジング31のハウジング本体60上部において第2の隙間52bに面する部分に相当する。
第3の固定側面35cは、第3の隙間52cを介して第3の突起側面71cと対向する。第3の固定側面35cは、カバー部61の第1延在部65において第3の隙間52cに面する部分に相当する。
図6の断面視(回転輪32の軸線及び鉛直面を含む断面視)で、下側空間53は、図6の矢印E2に沿って、フローティングシール40下側から第2開口部56まで連なるように延びている。下側空間53は、鉛直方向に沿う直線形状に延びる直線部53aを有する。図6の断面視で、直線部53aは、上側空間52の第2の隙間52b(図5参照)の延長線上に形成されている。例えば、図6の断面視で、直線部53aの間隔(水平方向の長さ)は、第2の隙間52bの間隔(水平方向の長さ)と同じ大きさを有する。第2開口部56は、直線部53aの鉛直方向下端に形成されている。
図6の断面視で、回転輪32は、鉛直方向において突起部71(図5参照)とは反対側(鉛直方向下側)に延びる下方延出部75を備える。下方延出部75は、回転輪32の回転により鉛直方向下側に変位した突起部71に相当する。突起部71と下方延出部75とは、回転輪32の鉛直方向上側と鉛直方向下側とのどちらにあるかの違いである。図6の断面視で、下方延出部75は、直線部53aに面し、鉛直方向に沿う直線形状である下方延出側面75aを有する。
図6の断面視で、固定ハウジング31の下部36は、直線部53aに面し、鉛直方向に沿う直線形状である下側固定側面36aを有する。下側固定側面36aは、直線部53aを介して下方延出側面75aと対向する。図6の断面視で、下側固定側面36a及び下方延出側面75aは、互いに平行に延びている。第2開口部56は、下側固定側面36aの下端と下方延出側面75aの下端とにより形成されている。
<作用効果>
以上説明したように、本実施形態の回転シール部50の異物浸入防止構造49は、下部走行体5の車体側に固定される固定ハウジング31と、下部走行体5のクローラ7が架け渡され、駆動源からの駆動力により回転する回転輪32と、固定ハウジング31と回転輪32との間に設けられる回転シール部50と、を備える。回転シール部50は、固定ハウジング31の上部35と回転輪32との間に形成されるラビリンス形状の空間51を有する上側空間52と、固定ハウジング31の下部36と回転輪32との間に形成される下側空間53と、を含む。固定ハウジング31は、上側空間52の少なくとも一部を上方から覆うカバー部61を備える。カバー部61と回転輪32との間には、上側空間52に連なり、かつ、鉛直方向下向きに開口する第1開口部55が形成される。固定ハウジング31の下部36と回転輪32との間には、下側空間53に連なり、かつ、鉛直方向下向きに開口する第2開口部56が形成される。
この構成によれば、第1開口部55がカバー部61と回転輪32との間を鉛直方向下向きに開口することで、重力の作用により、異物が第1開口部55から上側空間52に浸入することを抑制することができる。加えて、第2開口部56が固定ハウジング31の下部36と回転輪32との間を鉛直方向下向きに開口することで、重力の作用により、異物が第2開口部56から下側空間53に浸入することを抑制することができる。例えば仮に、異物が上側空間52又は下側空間53に浸入した場合でも、重力の作用により、浸入した異物を第2開口部56から鉛直方向下向きに排出することができる。したがって、回転シール部50への異物の浸入を抑制し、かつ、外部への異物の排出性を向上することができる。
以上説明したように、本実施形態の回転シール部50の異物浸入防止構造49は、下部走行体5の車体側に固定される固定ハウジング31と、下部走行体5のクローラ7が架け渡され、駆動源からの駆動力により回転する回転輪32と、固定ハウジング31と回転輪32との間に設けられる回転シール部50と、を備える。回転シール部50は、固定ハウジング31の上部35と回転輪32との間に形成されるラビリンス形状の空間51を有する上側空間52と、固定ハウジング31の下部36と回転輪32との間に形成される下側空間53と、を含む。固定ハウジング31は、上側空間52の少なくとも一部を上方から覆うカバー部61を備える。カバー部61と回転輪32との間には、上側空間52に連なり、かつ、鉛直方向下向きに開口する第1開口部55が形成される。固定ハウジング31の下部36と回転輪32との間には、下側空間53に連なり、かつ、鉛直方向下向きに開口する第2開口部56が形成される。
この構成によれば、第1開口部55がカバー部61と回転輪32との間を鉛直方向下向きに開口することで、重力の作用により、異物が第1開口部55から上側空間52に浸入することを抑制することができる。加えて、第2開口部56が固定ハウジング31の下部36と回転輪32との間を鉛直方向下向きに開口することで、重力の作用により、異物が第2開口部56から下側空間53に浸入することを抑制することができる。例えば仮に、異物が上側空間52又は下側空間53に浸入した場合でも、重力の作用により、浸入した異物を第2開口部56から鉛直方向下向きに排出することができる。したがって、回転シール部50への異物の浸入を抑制し、かつ、外部への異物の排出性を向上することができる。
本実施形態では、回転輪32は、異物が堆積可能に設けられる異物堆積部70と、異物堆積部70から起立し、第1開口部55よりも鉛直方向上側まで延びる突起部71と、を備える。
この構成によれば、突起部71が異物堆積部70から第1開口部55よりも鉛直方向上側まで延びることで、例えば仮に異物が第1開口部55に浸入した場合でも、突起部71により、異物が上側空間52の奥まで浸入することを抑制することができる。したがって、回転シール部50への異物の浸入をより効果的に抑制することができる。
この構成によれば、突起部71が異物堆積部70から第1開口部55よりも鉛直方向上側まで延びることで、例えば仮に異物が第1開口部55に浸入した場合でも、突起部71により、異物が上側空間52の奥まで浸入することを抑制することができる。したがって、回転シール部50への異物の浸入をより効果的に抑制することができる。
本実施形態では、回転輪32において、異物堆積部70から第1開口部55までの鉛直方向の距離L1よりも、異物堆積部70から突起部71上端までの鉛直方向の距離L2のほうが大きい(L1<L2)。
この構成によれば、例えば仮に異物が第1開口部55に浸入した場合でも、L1<L2の関係により、異物が上側空間52の奥まで浸入することを抑制することができる。したがって、回転シール部50への異物の浸入をより効果的に抑制することができる。
この構成によれば、例えば仮に異物が第1開口部55に浸入した場合でも、L1<L2の関係により、異物が上側空間52の奥まで浸入することを抑制することができる。したがって、回転シール部50への異物の浸入をより効果的に抑制することができる。
本実施形態では、上側空間52は、突起部71とカバー部61との間に形成され、第1開口部55から鉛直方向上側に延びる第1の隙間52aと、突起部71を挟んで第1の隙間52aとは反対側に形成され、鉛直方向に延びる第2の隙間52bと、第1の隙間52aの鉛直方向上端と第2の隙間52bの鉛直方向上端とを繋ぐように延びる第3の隙間52cと、を含み、突起部71は、第1の隙間52aに面し、鉛直方向に沿う直線形状である第1の突起側面71aと、第2の隙間52bに面し、第1の突起側面71aに平行な直線形状である第2の突起側面71bと、第3の隙間52cに面し、水平方向に沿う直線形状である第3の突起側面71cと、を有し、固定ハウジング31は、第1の隙間52aに面し、鉛直方向に沿う直線形状である第1の固定側面35aと、記第2の隙間52bに面し、第1の固定側面35aに平行な直線形状である第2の固定側面35bと、第3の隙間52cに面し、水平方向に沿う直線形状である第3の固定側面35cと、を有する。
この構成によれば、上側空間52の形状は、第1の隙間52a、第2の隙間52b及び第3の隙間52cにより形成されるラビリンス形状(逆J字形状)となる。そのため、例えば仮に異物が第1開口部55に浸入した場合でも、上記ラビリンス形状により、異物が上側空間52の奥(例えば第3の隙間52c)まで浸入することを抑制することができる。したがって、回転シール部50への異物の浸入をより効果的に抑制することができる。
この構成によれば、上側空間52の形状は、第1の隙間52a、第2の隙間52b及び第3の隙間52cにより形成されるラビリンス形状(逆J字形状)となる。そのため、例えば仮に異物が第1開口部55に浸入した場合でも、上記ラビリンス形状により、異物が上側空間52の奥(例えば第3の隙間52c)まで浸入することを抑制することができる。したがって、回転シール部50への異物の浸入をより効果的に抑制することができる。
本実施形態では、下側空間53は、鉛直方向に沿う直線形状に延びる直線部53aを有する。第2開口部56は、直線部53aの鉛直方向下端に形成される。
この構成によれば、下側空間53の形状は、鉛直方向に沿うストレート形状となる。そのため、下側空間53の形状がラビリンス形状である場合と比較して、浸入した異物を第2開口部56から鉛直方向下向きに排出しやすい。したがって、外部への異物の排出性をより一層向上することができる。例えば仮に異物が上側空間52の奥(例えば第2の隙間52b)に浸入した場合(例えば、図5の矢印E1方向に沿って移動した場合)でも、上記ストレート形状により、上側空間52の奥に浸入した異物を上記ストレート形状に沿って外部に排出することができる(例えば、図6の矢印E2方向)。
この構成によれば、下側空間53の形状は、鉛直方向に沿うストレート形状となる。そのため、下側空間53の形状がラビリンス形状である場合と比較して、浸入した異物を第2開口部56から鉛直方向下向きに排出しやすい。したがって、外部への異物の排出性をより一層向上することができる。例えば仮に異物が上側空間52の奥(例えば第2の隙間52b)に浸入した場合(例えば、図5の矢印E1方向に沿って移動した場合)でも、上記ストレート形状により、上側空間52の奥に浸入した異物を上記ストレート形状に沿って外部に排出することができる(例えば、図6の矢印E2方向)。
本実施形態では、カバー部61は、固定ハウジング31の上部35に対して着脱可能に取り付けられている。
この構成によれば、カバー部61を外すことにより、上側空間52に浸入した異物を掃除することができるため、メンテナンス性に優れる。
この構成によれば、カバー部61を外すことにより、上側空間52に浸入した異物を掃除することができるため、メンテナンス性に優れる。
本実施形態では、固定ハウジング31の上部35には、ボルト63の雄ねじ部63aが螺合可能に鉛直方向上側に開口する雌ねじ部62が形成される。カバー部61は、雌ねじ部62と対応する位置に、ボルト63の雄ねじ部63aを挿通可能に開口する貫通孔64を有する。
この構成によれば、カバー部61の上方にボルト締結のための作業スペースを確保できるため、作業性に優れる。
この構成によれば、カバー部61の上方にボルト締結のための作業スペースを確保できるため、作業性に優れる。
本実施形態では、ショベル1は、車両本体2と、車両本体2に連結された作業機3と、を備える。車両本体2は、上記の回転シール部50の異物浸入防止構造49を備える。
そのため、回転シール部50への異物の浸入を抑制し、かつ、外部への異物の排出性を向上することができるショベル1を提供することができる。
そのため、回転シール部50への異物の浸入を抑制し、かつ、外部への異物の排出性を向上することができるショベル1を提供することができる。
<その他の実施形態>
上述した実施形態では、回転輪は、異物が堆積可能に設けられる異物堆積部と、異物堆積部から起立し、第1開口部よりも鉛直方向上側まで延びる突起部と、を備える例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、突起部は、第1開口部よりも鉛直方向下側まで延びていてもよい。例えば、回転輪は、異物堆積部から起立する突起部を有しなくてもよい。例えば、カバー部と回転輪との間には、上側空間に連なり、かつ、鉛直方向下向きに開口する第1開口部が形成されていればよい。例えば、突起部の構成態様は、要求仕様に応じて変更することができる。
上述した実施形態では、回転輪は、異物が堆積可能に設けられる異物堆積部と、異物堆積部から起立し、第1開口部よりも鉛直方向上側まで延びる突起部と、を備える例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、突起部は、第1開口部よりも鉛直方向下側まで延びていてもよい。例えば、回転輪は、異物堆積部から起立する突起部を有しなくてもよい。例えば、カバー部と回転輪との間には、上側空間に連なり、かつ、鉛直方向下向きに開口する第1開口部が形成されていればよい。例えば、突起部の構成態様は、要求仕様に応じて変更することができる。
上述した実施形態では、上側空間は、突起部とカバー部との間に形成され、第1開口部から鉛直方向上側に延びる第1の隙間と、突起部を挟んで第1の隙間とは反対側に形成され、鉛直方向に延びる第2の隙間と、第1の隙間の鉛直方向上端と第2の隙間の鉛直方向上端とを繋ぐように延びる第3の隙間と、を含む例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、上側空間は、第3の隙間を有しなくてもよい。例えば、上側空間は、第1開口部から鉛直方向上側に延びる第1の隙間と、第1の隙間の鉛直方向上端から鉛直方向下側に延びる第2の隙間とにより形成されていてもよい。例えば、上側空間の構成態様は、要求仕様に応じて変更することができる。
上述した実施形態では、突起部は、第1の隙間に面し、鉛直方向に沿う直線形状である第1の突起側面と、第2の隙間に面し、第1の突起側面に平行な直線形状である第2の突起側面と、第3の隙間に面し、水平方向に沿う直線形状である第3の突起側面と、を有する例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、突起部の形状は、第1の突起側面、第2の突起側面及び第3の突起側面を有する矩形形状でなくてもよい。例えば、突起部の形状は、要求仕様に応じて変更することができる。
例えば、図8に示すように、回転輪32の軸線及び鉛直面を含む断面視で、突起部171は、鉛直方向上側に向かって突出する三角形状であってもよい。この構成によれば、例えば仮に異物が上側空間52の奥(例えば第3の隙間52c)に浸入した場合でも、上記三角形状により、異物が第3の隙間52cに停滞することを抑制することができる。すなわち、上側空間52の奥に浸入した異物を上記三角形状の傾斜に沿って下側空間53に向けて排出することができる。したがって、外部への異物の排出性をより一層向上することができる。
上述した実施形態では、固定ハウジングは、第1の隙間に面し、鉛直方向に沿う直線形状である第1の固定側面と、記第2の隙間に面し、第1の固定側面に平行な直線形状である第2の固定側面と、第3の隙間に面し、水平方向に沿う直線形状である第3の固定側面と、を有する例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、固定ハウジングの形状は、第1の固定側面、第2の固定側面及び第3の固定側面を有する矩形凹形状(突起部の形状に沿う矩形の凹形状)でなくてもよい。例えば、突起部が上記三角形状を有する場合、固定ハウジングの形状は、突起部の形状に沿う三角形の凹形状であってもよい。例えば、固定ハウジングの形状は、要求仕様に応じて変更することができる。
上述した実施形態では、下側空間は、鉛直方向に沿う直線形状に延びる直線部を有し、第2開口部は、直線部の鉛直方向下端に形成される例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、下側空間の形状は、鉛直方向に沿うストレート形状でなくてもよい。例えば、下側空間の形状は、ラビリンス形状であってもよい。例えば、下側空間の形状は、要求仕様に応じて変更することができる。
上述した実施形態では、カバー部は、固定ハウジングの上部に対して着脱可能に取り付けられている例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、カバー部は、固定ハウジングの上部に対して着脱不能に結合されていてもよい。例えば、カバー部は、固定ハウジングのハウジング本体と同一の部材で一体に形成されていてもよい。例えば、カバー部の構成態様は、要求仕様に応じて変更することができる。
上述した実施形態では、固定ハウジングの上部には、ボルトの雄ねじ部が螺合可能に鉛直方向上側に開口する雌ねじ部が形成され、カバー部は、雌ねじ部と対応する位置に、ボルトの雄ねじ部を挿通可能に開口する貫通孔を有する例を挙げて説明したが、これに限らない。固定ハウジングの上部にはボルトが連結され、カバー部にはボルトの雄ねじ部を挿通可能に開口する貫通孔を有し、カバー部の貫通孔を挿通したボルトの雄ねじ部にナットを螺合する構成であってもよい。例えば、固定ハウジングの上部に対してカバー部を取り付ける態様は、要求仕様に応じて変更することができる。
上述した実施形態では、カバー部は、上側空間全部を上方から覆うように構成されている例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、カバー部は、固定ハウジングの上側180°の範囲を含む部分全体にわたって設けられていなくてもよい。例えば、カバー部は、上側空間の一部のみ上方から覆うように構成されていてもよい。例えば、カバー部は、固定ハウジングの上側90°以上180°以下の範囲を含む部分のみに設けられていてもよい。例えば、カバー部は、上側空間全部を上方から覆うとともに、下側空間の一部を下方から覆うように構成されていてもよい。例えば、カバー部は、固定ハウジングの上側180°の範囲に加え、固定ハウジングの下側10°以上90°以下の範囲を含む部分に設けられていてもよい。例えば、固定ハウジングに対するカバー部の設置態様(設置範囲)は、要求仕様に応じて変更することができる。
上述した実施形態では、作業機械(作業車両)の一例として、ショベルを挙げて説明したが、これに限らない。例えば、ダンプトラックやブルドーザ、ホイールローダ等の他の作業車両に本発明を適用してもよい。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はこれらに限定されることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能であり、上述した実施形態を適宜組み合わせることも可能である。
1…ショベル(作業機械)、2…車両本体、3…作業機、5…下部走行体(クローラ式走行体)、7…クローラ、31…固定ハウジング、32…回転輪、35…固定ハウジングの上部、35a…第1の固定側面、35b…第2の固定側面、35c…第3の固定側面、36…固定ハウジングの下部、49…異物浸入防止構造、50…回転シール部、51…空間、52…上側空間、52a…第1の隙間、52b…第2の隙間、52c…第3の隙間、53…下側空間、53a…直線部、55…第1開口部、56…第2開口部、61…カバー部、70…異物堆積部、71…突起部、71a…第1の突起側面、71b…第2の突起側面、71c…第3の突起側面、L1…異物堆積部から第1開口部までの距離、L2…異物堆積部から突起部上端までの距離
Claims (9)
- クローラ式走行体の車体側に固定される固定ハウジングと、
前記クローラ式走行体のクローラが架け渡され、駆動源からの駆動力により回転する回転輪と、
前記固定ハウジングと前記回転輪との間に設けられる回転シール部と、を備え、
前記回転シール部は、
前記固定ハウジングの上部と前記回転輪との間に形成されるラビリンス形状の空間を有する上側空間と、
前記固定ハウジングの下部と前記回転輪との間に形成される下側空間と、を含み、
前記固定ハウジングは、前記上側空間の少なくとも一部を上方から覆うカバー部を備え、
前記カバー部と前記回転輪との間には、前記上側空間に連なり、かつ、鉛直方向下向きに開口する第1開口部が形成され、
前記固定ハウジングの下部と前記回転輪との間には、前記下側空間に連なり、かつ、鉛直方向下向きに開口する第2開口部が形成される
クローラ式走行体を備えた作業機械の回転シール部の異物浸入防止構造。 - 前記回転輪は、
異物が堆積可能に設けられる異物堆積部と、
前記異物堆積部から起立し、前記第1開口部よりも鉛直方向上側まで延びる突起部と、を備える
請求項1に記載のクローラ式走行体を備えた作業機械の回転シール部の異物浸入防止構造。 - 前記回転輪において、
前記異物堆積部から前記第1開口部までの鉛直方向の距離よりも、前記異物堆積部から前記突起部の上端までの鉛直方向の距離のほうが大きい
請求項2に記載のクローラ式走行体を備えた作業機械の回転シール部の異物浸入防止構造。 - 前記上側空間は、
前記突起部と前記カバー部との間に形成され、前記第1開口部から鉛直方向上側に延びる第1の隙間と、
前記突起部を挟んで前記第1の隙間とは反対側に形成され、鉛直方向に延びる第2の隙間と、
前記第1の隙間の鉛直方向上端と前記第2の隙間の鉛直方向上端とを繋ぐように延びる第3の隙間と、を含む
請求項2又は3に記載のクローラ式走行体を備えた作業機械の回転シール部の異物浸入防止構造。 - 前記突起部は、
前記第1の隙間に面し、鉛直方向に沿う直線形状である第1の突起側面と、
前記第2の隙間に面し、前記第1の突起側面に平行な直線形状である第2の突起側面と、
前記第3の隙間に面し、水平方向に沿う直線形状である第3の突起側面と、を有する
請求項4に記載のクローラ式走行体を備えた作業機械の回転シール部の異物浸入防止構造。 - 前記固定ハウジングは、
前記第1の隙間に面し、鉛直方向に沿う直線形状である第1の固定側面と、
前記第2の隙間に面し、前記第1の固定側面に平行な直線形状である第2の固定側面と、
前記第3の隙間に面し、水平方向に沿う直線形状である第3の固定側面と、を有する
請求項5に記載のクローラ式走行体を備えた作業機械の回転シール部の異物浸入防止構造。 - 前記下側空間は、鉛直方向に沿う直線形状に延びる直線部を有し、
前記第2開口部は、前記直線部の鉛直方向下端に形成される
請求項1から6の何れか一項に記載のクローラ式走行体を備えた作業機械の回転シール部の異物浸入防止構造。 - 前記カバー部は、前記固定ハウジングの上部に対して着脱可能に取り付けられている
請求項1から7の何れか一項に記載のクローラ式走行体を備えた作業機械の回転シール部の異物浸入防止構造。 - 車両本体と、
前記車両本体に連結された作業機と、を備え、
前記車両本体は、請求項1から8の何れか一項に記載のクローラ式走行体を備えた作業機械の回転シール部の異物浸入防止構造を備える
作業機械。
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JP2021137718A JP2023031931A (ja) | 2021-08-26 | 2021-08-26 | クローラ式走行体を備えた作業機械の回転シール部の異物浸入防止構造、及び作業機械 |
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JP2021137718A Pending JP2023031931A (ja) | 2021-08-26 | 2021-08-26 | クローラ式走行体を備えた作業機械の回転シール部の異物浸入防止構造、及び作業機械 |
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