JP2727267B2 - アースオーガ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はオーガスクリュを用いて
地面等を垂直に穿孔するためのアースオーガ装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、アースオーガ装置は油圧ショベ
ル等の建設機械のアタッチメントとして用いられるもの
で、回転源となる油圧モータと、該油圧モータの回転を
減速する減速機構と、該減速機構で減速された回転によ
って駆動されるオーガスクリュとから大略構成されてい
る。

【０００３】このようなアースオーガ装置は、油圧モー
タと減速機構とを左，右に並列に配設する形式のもの
と、油圧モータと減速機構とを上，下に直列に配設する
形式のものがある。

【０００４】これら各形式のアースオーガ装置のうち、
後者の形式のものとして、下面側に筒状底部を有する有
蓋筒状に形成された上部ケーシングと、該上部ケーシン
グ内に縦置きに設けられた油圧モータと、上面側に環状
蓋部を有する有底筒状に形成され、該上部ケーシングの
下側に配設されると共に、底部にオーガスクリュが取付
けられる下部ケーシングと、前記上部ケーシングに対し
て下部ケーシングを回転自在に支持するため、前記上部
ケーシングの筒状底部外周と下部ケーシングの環状蓋部
内周との間に設けられた軸受と、該軸受を介して前記上
部ケーシングに対して下部ケーシングを減速回転すべく
該下部ケーシング内に設けられ、前記油圧モータの回転
を１段または多段に減速する減速機ユニットと、該減速
機ユニット内を潤滑する潤滑油が外部に漏洩するのを防
止するため、前記上部ケーシングの筒状底部と下部ケー
シングの環状蓋部との間に設けられたシール部材と、稼
動時の潤滑油の油温上昇等によって下部ケーシング内の
圧力が上昇し、該シール部材等が損傷するのを防止する
ため、該下部ケーシングに設けられたエアブリーザとか
ら構成したものが知られている。

【０００５】このように構成されるアースオーガ装置に
おいては、油圧モータを回転駆動し、この回転を下部ケ
ーシング内に設けられた減速機ユニットで１段または多
段に減速し、この減速回転を下部ケーシングに伝達し、
上部ケーシングに対して該下部ケーシングを減速回転駆
動し、該下部ケーシングの底部に取付けられたオーガス
クリュによって地面等の穿孔作業を行なうようになって
いる。

【０００６】この際、減速機ユニットの遊星歯車減速機
構やシール部材等を潤滑するための潤滑油は、稼動時の
発熱によって油温が上昇し、気化するようになる。この
結果、潤滑油が充満されている下部ケーシングの内圧が
上昇し、上部ケーシングと下部ケーシングとの間に設け
られたシール部材が損傷し、またシール部材を構成する
Ｏリングやシールリングが所定位置から外れてしまうと
いう問題点がある。

【０００７】このような問題点を解決するため、従来技
術によるアースオーガ装置は、下部ケーシングにエアブ
リーザを設け、下部ケーシング内圧が上昇したときには
該エアブリーザによってエアを逃し、内圧上昇を抑える
ようにしている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】然るに、従来技術によ
るアースオーガ装置は、下部ケーシング側の内圧上昇を
抑えるための手段として、エアブリーザを用いているた
め、次のような欠点がある。

【０００９】即ち、アースオーガ装置の本体部をなす上
部ケーシングと下部ケーシングの組立体を運搬したり、
メンテナンス等を行なうため、この本体部を横倒しにす
ると、エアブリーザから油漏れが発生する。このため、
本体部を横にするときには、必ずエアブリーザを閉弁し
なくてはならず、これを忘れた場合には潤滑油が漏れて
しまうという欠点がある。

【００１０】一方、エアブリーザは、アースオーガ装置
の稼動中に開弁したときには、エアと一緒に潤滑油のオ
イルミストも一緒に逃すことになり、経時的に潤滑油が
減少してしまうという欠点がある。

【００１１】本発明は前述した従来技術の欠点に鑑みな
されたもので、エアブリーザを廃止しても下部ケーシン
グ側の内圧上昇を抑えることができるようになし、しか
もメンテナンス性能、給油性能を向上できるようにした
アースオーガ装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明が採用する手段の特徴は、上部ケーシング内
に密閉式のエアタンクを設け、該エアタンクと前記下部
ケーシング内とを連通する連通路を設けたことにある。

【００１３】また、前記エアタンクには、前記連通路を
介して前記減速機ユニットに潤滑油を給油する給油口を
設けたことにある。

【００１４】

【作用】このように構成することにより、下部ケーシン
グ側の内圧が上昇したときには、連通路を介してエアタ
ンクにエアを逃し、内圧上昇を抑えることができ、かつ
前記エアタンクは密閉式であるからオイルミストが逃げ
るのを防止できる。

【００１５】また、エアタンクに給油口を設けることに
より、該エアタンクから連通路を介して潤滑油の給油が
可能となる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を、添付図面を参照し
つつ詳細に説明する。

【００１７】まず、図１において、１は油圧ショベル
で、該油圧ショベル１は下部走行体２，上部旋回体３，
作業装置４から構成され、作業装置４はブーム５，アー
ム６，ブームシリンダ７，アームシリンダ８等から構成
されている。９はバケットに代えてアーム６の先端に設
けられたブラケットで、該ブラケット９には後述のアー
スオーガ装置１１が吊下して取付けられるようになって
いる。１０はブーム５，アーム６に添って配設された圧
油給排用のホースで、該ホース１０の一端は上部旋回体
３内の油圧源（図示せず）に接続され、その他端は後述
の油圧モータ１７に接続されている。

【００１８】次に、図２，図３において、１１は本実施
例によるアースオーガ装置を示し、該アースオーガ装置
１１はブラケット９から吊下され、後述するように油圧
モータ１７を内蔵した上部ケーシング１２，減速機ユニ
ット２６を内蔵した下部ケーシング１９，および該下部
ケーシング１９に取付けられるオーガスクリュ２４等か
ら大略構成されている。

【００１９】ここで、１２はブラケット９に吊下される
有蓋筒状の上部ケーシングで、該上部ケーシング１２
は、円筒状の周壁部１３と、該周壁部１３の上面を閉塞
する上蓋部１４と、前記周壁部１３の下面に固着され、
下部ケーシング１９内に向け逆円錐状に延びる筒状底部
１５とから構成されている。そして、前記上蓋部１４に
は給油穴１６が穿設され、また前記筒状底部１５には、
上部外周側に位置して後述の環状蓋部２２の衝合窓部２
２Ａと衝合される衝合突部１５Ａ（図３参照）が形成さ
れている。

【００２０】１７は前記上部ケーシング１２内に縦置き
に配設された油圧モータで、該油圧モータ１７は筒状底
部１６に固着されている。そして、この油圧モータ１７
は周壁部１３から外部に突出した継手部材１８を介して
ホース１０に接続され、圧油の給排により出力軸１７Ａ
を回転するようになっている。

【００２１】１９は上部ケーシング１２の下側に配設さ
れる有底筒状の下部ケーシングで、該下部ケーシング１
９は、円筒状の周壁部２０と、該周壁部２０の下面に固
着された底蓋部２１と、前記周壁部２０の上面に固着さ
れた環状蓋部２２とから構成されている。そして、前記
環状蓋部２２には上面側に位置して前述した筒状底部１
５の衝合突部１５Ａと衝合される衝合突部２２Ａ（図３
参照）が形成されている。また、前記底蓋部２１の下面
にはオーガスクリュ固定具２３が固着して設けられ、該
固定具２３にはオーガスクリュ２４が着脱可能に取付け
られるようになっている。

【００２２】２５，２５は上部ケーシング１２に対して
下部ケーシング１９を回転自在に支持する一対の軸受
で、該軸受２５はスラスト・ラジアル型ローラ軸受とし
て構成されている。そして、前記軸受２５の内輪は筒状
底部１５の外周面に圧入され、その外輪は環状蓋部２２
の内周面に圧入されている。

【００２３】次に、２６は下部ケーシング１９内に設け
られた減速機ユニット２６で、該減速機ユニット２６は
ユニットケース２７と、３段の遊星歯車減速段２８，２
９，３０とから大略構成されている。

【００２４】ここで、ユニットケース２７は、有底筒状
に形成され、上端開口は環状蓋部２２の下面に固着さ
れ、内周面には内歯歯車２７Ａ，２７Ｂが形成されてい
る。

【００２５】一方、第１段の遊星歯車減速段２８は、油
圧モータ１７の出力軸１７Ａ先端に設けられユニットケ
ース２７の底部に延在した太陽歯車２８Ａと、該太陽歯
車２８Ａの周囲に噛合配設されると共に、内歯歯車２７
Ａに噛合して回転する遊星歯車２８Ｂと、該遊星歯車２
８Ｂの公転のみを次段の太陽歯車２９Ａに伝達するキャ
リア２８Ｃとから構成されている。

【００２６】また、第２段の遊星歯車減速段２９は、油
圧モータ１７の出力軸１７Ａに遊嵌され、第１段のキャ
リア２８Ｃと噛合された太陽歯車２９Ａと、該太陽歯車
２９Ａの周囲に噛合配設されると共に、内歯歯車２７Ａ
に噛合して回転する遊星歯車２９Ｂと、該遊星歯車２９
Ｂの公転のみと次段の太陽歯車３０Ａに伝達するキャリ
ア３０Ｃとから構成されている。

【００２７】さらに、第３の遊星歯車減速段３０は、油
圧モータ１７の出力軸１７Ａに遊嵌され、第２段のキャ
リア２９Ｃと噛合された太陽歯車３０Ａと、該太陽歯車
３０Ａの周囲に噛合配設されると共に、内歯歯車２７Ｂ
に噛合して回転する遊星歯車３０Ｂと、該遊星歯車３０
Ｂの公転のみがユニットケース２７から下部ケーシング
１９に伝達され、該下部ケーシング１９が減速回転する
ように、上部ケーシング１２の筒状底部１５に固着され
たキャリア３０Ｃとから構成されている。

【００２８】かくして、本実施例の減速機ユニット２６
は、３段階に減速される最終段のキャリア３０Ｃが固定
式の遊星歯車減速機構として構成され、上部ケーシング
１２に対して軸受２５を介して下部ケーシング１９が減
速回転するようになっている。

【００２９】次に、３１はシール部材としてのフローテ
ィングシールを示し、該フローティングシール３１は筒
状底部１５の衝合突部１５Ａと環状蓋部２２の衝合突部
２２Ａとの間の隙間を液密にシールするべく、これらの
内周面側に設けられている。ここで、前記フローティン
グシール３１は一対のＯリング３１Ａと一対のシールリ
ング３１Ｂとから構成されている（図３参照）。

【００３０】３２は減速機ユニット２６のユニットケー
ス２７内の各減速段２８，２９，３０，軸受２５，フロ
ーティングシール３１等を潤滑にするため、該フローテ
ィングシール３１の高さ位置Ｌ−Ｌまで充填された潤滑
油で、該潤滑油３２は後述するエアタンク３５の給油口
３５Ａからユニットケース２７内、筒状底部１５Ａと環
状蓋部２２との間の空間Ａ、および環状蓋部２２とユニ
ットケース２７との間の空間Ｂ内に給油されている。

【００３１】次に、３３は上部ケーシング１２の筒状底
部１５の上端面に上，下方向に穿設された連通穴で、該
連通穴３３は上部ケーシング１２内を前述の空間Ａと連
通させている。３４，３４，…は下部ケーシング１９の
環状蓋部２２の上端面に上，下方向に複数個穿設された
他の連通穴で、該連通穴３４は前述した空間Ａ，Ｂを連
通している。そして、これら各連通穴３３，３４は後述
するように稼動時のエア逃し通路となると共に、給油時
の給油通路となるもので、本実施例による連通路の一部
を構成している。

【００３２】また、３５は油圧モータ１７の上側に位置
して上部ケーシング１２内に設けられた密閉式のエアタ
ンクで、該エアタンク３５はアースオーガ装置の稼動時
に下部ケーシング１９内の潤滑油の油温が上昇し、内圧
が高まった場合にも、そのエア圧を吸収可能な容積に設
定されている。そして、前記エアタンク３５の上面側に
は上蓋部１４の給油穴１５内に延在し、開口する給油口
３５Ａが突設されると共に、周面下部側には接続口３５
Ｂが設けられている。

【００３３】３６は前記エアタンク３５の給油口３５Ａ
を常時は閉塞するプラグで、該プラグ３６は潤滑油３２
の給油時のみ開栓されるものである。

【００３４】さらに、３７は上部ケーシング１２内に配
設され、Ｌ字状をなした連通管で、該連通管３７の上端
は前記エアタンク３５の接続口３５Ｂに接続され、その
下端は連通穴３３に接続されている。そして、前記連通
管３７は連通穴３３，３４と共に本実施例の連通路を構
成している。

【００３５】図中、３８は環状蓋部２２に設けられたレ
ベルゲージで、該レベルゲージ３８は潤滑油３２がＬ−
Ｌの位置まであるか否かを検出するものである。

【００３６】本実施例によるアースオーガ装置１１は前
述のように構成されるが、次にその作動について述べ
る。

【００３７】このアースオーガ装置１１は油圧ショベル
１のアーム６に図１の状態で吊下されており、この状態
で圧油給排用ホース１０を介して油圧モータ１７に圧油
を給排し、該圧油モータ１７を回転する。

【００３８】この油圧モータ１７の回転は出力軸１７Ａ
から減速機ユニット２６の各減速段２８，２９，３０に
伝達され、３段に減速される。そして最終段である第３
段の遊星歯車減速段３０の公転のみがユニットケース２
７を介して下部ケーシング１９に伝達され、オーガスク
リュ２４を回転駆動する。これにより、オーガスクリュ
２４は地面を垂直に穿孔することができる。

【００３９】さて、下部ケーシング１９には減速機ユニ
ット２６，軸受２５，フローティングシール３１等を潤
滑するための潤滑油３２がＬ−Ｌの位置まで充填されて
おり、アースオーガ装置１１の稼動に伴ってこの潤滑油
３２の油温が上昇する。このため、減速機ユニット２６
内、空間Ａ，Ｂ等に充填された潤滑油の気化、エアの膨
張等によって、これらの内圧が高まる。

【００４０】このように、下部ケーシング１９側の内圧
が上昇すると、フローティングシール３２のシールリン
グ３１Ｂが位置ずれしたり、外れたりする危険性があ
る。また、油圧モータ１７等のオイルシール（図示せ
ず）にも悪影響を与える。

【００４１】然るに、本実施例によれば、上部ケーシン
グ１２内に密閉式のエアタンク３５を配設し、連通穴３
２，３３、連通管３７を介して減速機ユニット２６内と
連通させる構成としている。この結果、前記減速機ユニ
ット２６内等の圧力をエアタンク３５に逃して内圧上昇
を抑えることができ、フローティングシール３２等の損
傷を確実に防止できる。

【００４２】また、本実施例によるエアタンク３５は密
閉タンクであるから、オイルミストが外部に逃げること
がないばかりでなく、アースオーガ装置１１の本体部で
ある上部ケーシング１２と下部ケーシング１９を運搬し
たり、メンテナンスするため、当該本体部を横置きにし
ても、潤滑油３２が外部に漏れる恐れがない。従って、
従来技術の如くエアブリーザを用いるものに比較して、
運搬性、メンテナンス性に優れている。

【００４３】さらに、本実施例のエアタンク３５には、
常時はプラグ３６で封止された給油口３５Ａが設けられ
ているから、潤滑油３２が不足した場合には、下部ケー
シング１９に別途給油口を設けることなくプラグ３６を
開封して給油することができる。即ち、給油口３５Ａか
らの潤滑油は、エアタンク３５，連通管３７，連通穴３
３，空間Ａ，連通穴３４を介して、空間Ｂやユニットケ
ース２７等に充填することができ、構造の簡略化、部品
点数の削減が可能となる。この際、高さ位置Ｌ−Ｌはレ
ベルゲージ３８によって確認すればよい。

【００４４】なお、本発明の実施例では、減速機ユニッ
ト２６は３段の遊星歯車減速段２８，２９，３０から構
成するものとして述べたが、１段または２段からなる遊
星歯車減速段としてもよい。

【００４５】また、前記減速機ユニット２６を構成する
ユニットケース２７は、有底筒状体からなり、内歯歯車
２７Ａ，２７Ｂを有するものとして述べたが、必ずしも
底筒状体である必要はなく、底部等に油穴等を穿設して
もよい。この場合には下部ケーシング１９内部全体に潤
滑油３２が充填されることになる。

【００４６】さらに、連通管３７の管径を変えることに
よりエアタンク３５に逃すエア量を調整することが可能
となり、一方該エアタンク３５の体積は機種に応じて設
定しうることは勿論である。

【００４７】

【発明の効果】本発明に係るアースオーガ装置は以上詳
細に述べた如くであって、油圧モータを収容する上部ケ
ーシング内には密閉式のエアタンクを設け、該エアタン
クと減速機ユニットを収容する下部ケーシング内との間
を、連通路を介して接続する構成としたから、稼動時に
下部ケーシング内で減速機ユニット等を潤滑にする潤滑
油の油温が上昇し、内圧が高くなったときにも、この圧
力をエアタンクに逃して内圧上昇を抑え、シール部材等
の損傷を防止することができると共に、エアタンクは密
閉式タンクであるから、上部ケーシングと下部ケーシン
グとからなる本体部を横置きしても内部の潤滑油が外部
に漏洩することがなく、運搬性、メンテナンス性を向上
させることができる。

【００４８】また、前記エアタンクには連通路を介して
減速機ユニットに潤滑油を給油する給油口を設ける構成
とすることにより、エアタンクからの給油が可能とな
り、下部ケーシング１９に別途給油口を設ける必要がな
く、構造の簡略化、部品点数の削減が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例によるアースオーガ装置を油圧
ショベルに取付けた状態で示す全体構成図である。

【図２】図１に示すアースオーガ装置の上部ケーシング
と下部ケーシングを示す縦断面図である。

【図３】図２中の要部拡大図である。

【符号の説明】

１１ アースオーガ装置 １２ 上部ケーシング １５ 筒状底部 １７ 油圧モータ １９ 下部ケーシング ２２ 環状蓋部 ２４ オーガスクリュ ２５ 軸受 ２６ 減速機ユニット ２７ ユニットケース ２８ 第１の遊星歯車減速段 ２９ 第２の遊星歯車減速段 ３０ 第３の遊星歯車減速段 ３１ フローティングシール（シール部材） ３２ 潤滑油 ３３，３４ 連通穴 ３５ エアタンク ３５Ａ 給油口 ３６ プラグ ３７ 連通管

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下面側に筒状底部を有する有蓋筒状に形
   成された上部ケーシングと、該上部ケーシング内に縦置
   きに設けられた油圧モータと、上面側に環状蓋部を有す
   る有底筒状に形成され、該上部ケーシングの下側に配設
   されると共に、底部にオーガスクリュが取付けられる下
   部ケーシングと、前記上部ケーシングに対して下部ケー
   シングを回転自在に支持するため、前記上部ケーシング
   の筒状底部外周と下部ケーシングの環状蓋部内周との間
   に設けられた軸受と、該軸受を介して前記上部ケーシン
   グに対して下部ケーシングを減速回転すべく該下部ケー
   シング内に設けられ、前記油圧モータの回転を１段また
   は多段に減速する減速機ユニットと、該減速機ユニット
   内を潤滑する潤滑油が外部に漏洩するのを防止するた
   め、前記上部ケーシングの筒状底部と下部ケーシングの
   環状蓋部との間に設けられたシール部材とからなるアー
   スオーガ装置において、前記上部ケーシング内には密閉
   式のエアタンクを設け、該エアタンクと前記下部ケーシ
   ング内とを連通する連通路を設けたことを特徴とするア
   ースオーガ装置。
2. 【請求項２】 前記エアタンクには、前記連通路を介し
   て前記減速機ユニットに潤滑油を給油する給油口を設け
   たことを特徴とする請求項１に記載のアースオーガ装
   置。