JP3639180B2 - 旋回作業機のロータリジョイント取付構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バックホー等の旋回作業機のロータリジョイント取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の旋回作業機として、例えば、特開平１１−９３２０９号公報や特開平１１−９４１５９号公報に記載のものが公知である。
前記従来のものは、走行装置を有するトラックフレームに旋回ベアリングを介して旋回体が回動自在に設けられ、前記トラックフレームと旋回体はロータリジョイントを介して油圧的に接続されたものであった。そして、前記トラックフレームは、走行体を有した左右一対のサイドフレームと、該サイドフレームを連結するセンターフレームとを有し、該センターフレームは、上下方向に離間して配置された上部材と下部材と、これら上下部材を連結する縦部材とを有するものであった。
【０００３】
前記上部材の中央部に、前記旋回ベアリングを取り付けるための取付板が配置され、該取付板の下方に位置する下部材にロータリジョイントが取り付けられていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記トラックフレームと旋回体とを油圧的に連結するロータリジョイントは、トラックフレーム側に設けられた部材と旋回体側に設けられた部材とが同心的に相対回動しなければならず、芯ずれや撓みが生じると、油漏れなどの原因になる。
ところで、トラックフレームの左右のサイドフレームには、個別に異なる力が作用するので、左右のサイドフレームを連結しているセンタフレームに、ねじり力が作用する。従来のロータリジョイント取付構造では、センタフレームの下部材にロータリジョイントが設けられていたので、前記ねじれにより、ロータリジョイントに外力が作用し、芯ずれや撓みが生じ易かった。
【０００５】
そこで、本発明は、ロータリジョイントに外力が作用しないようにした旋回作業機のロータリジョイント取付構造を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、次の手段を講じた。即ち、本発明の特徴とするところは、走行装置を有するトラックフレームに旋回ベアリングを介して旋回体が回動自在に設けられ、前記トラックフレームと旋回体はロータリジョイントを介して油圧的に接続されたものにおいて、 前記トラックフレームは、走行体を有した左右一対のサイドフレームと、該サイドフレームを連結するセンタフレームとを有し、該センタフレームは、上下方向に離間して配置された上部材と下部材と、これら上下部材を連結する縦部材とを有し、前記上部材の中央部に、前記旋回ベアリングを取り付ける取付板が配置されており、前記取付板からのみブラケットが垂下され、このブラケットに取付ステーを介して前記ロータリジョイントが設けられており、前記取付板は、前記下部材よりも肉厚で剛性が高くされている点にある。
【０００７】
本発明によれば、旋回ベアリング取付板は、下部材よりも頑丈に作られており、変形し難いものである。従って、従来の下部材に設けるものに比べて、本発明の取付板に設けるものの方が、ロータリジョイントに外力を与えることがない。また、トラックフレームと旋回体の相対回転を行う旋回ベアリングを取り付ける取付板からのみブラケットが垂下され、このブラケットに取付ステーを介してロータリジョイントを設けるので、両者の回動中心の芯ずれが生じ難い。
前記トラックフレームは、走行体を有した左右一対のサイドフレームと、該サイドフレームを連結するセンタフレームとを有し、該センタフレームは、上下方向に離間して配置された上部材と下部材と、これら上下部材を連結する縦部材とを有し、前記上部材の中央部に、前記旋回ベアリング取付板が配置されているのが好ましい。
【０００８】
前記ブラケット及び取付ステーは、前記上下部材の間に位置しているのが好ましい。
前記ブラケットは、垂直部と水平部とを有し、前記垂直部の上端が前記旋回ベアリング取付板に接続され、前記水平部に前記取付ステーが取り付けられるのが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１，２は、本発明を採用した旋回作業機として例示する小旋回バックホー１を示しており、このバックホー１は走行装置２と旋回体３と掘削装置４とから主構成されている。
なお、以下、バックホー１の走行方向（図１の左右方向）を前後方向といい、この前後方向に直交する横方向（図１の紙面垂直方向）を左右方向という。
【００１０】
前記走行装置２は、ゴム製又は鉄製のクローラが巻き付けられたクローラ走行体５を左右一対備え、これらの走行体５を左右の各走行モータＭＬ，ＭＲで駆動するようにしたクローラ式走行装置が採用されている。
すなわち、この走行装置２は、左右一対のサイドフレーム６を中央のセンタフレーム７によって互いに連結してなるトラックフレーム８と、各サイドフレーム６の後端部に設けた駆動輪９と、各サイドフレーム６の前端部に設けたアイドラ（遊転輪）１０と、各サイドフレーム６の下部に設けた小転輪１１と、前記駆動輪９からアイドラ１０に至る範囲に巻き付けられた前記クローラ５と、を備えている。
【００１１】
なお、この走行装置２の前部にはドーザ１２が設けられており、この走行装置２の各サイドフレーム６内には、クローラ５のテンション調整装置（図示せず）が設けられている。
旋回体３は、走行装置２のセンタフレーム７の上部に設けた旋回ベアリング１３に上下方向の旋回軸心回りに回動自在に支持された旋回フレーム１４と、この旋回フレーム１４に搭載された各種機器を覆うボンネット１５と、このボンネット１５上に設けた座席１６やその前の操縦部１７を覆う安全フレーム１８とを備えている。
【００１２】
旋回フレーム１４は、上面に各種機器の取付ブラケットを有するベースプレートの外周をＦＲＰ製のカバー部材で覆うことで構成され、この旋回フレーム１４の後部は、前記ベースプレートに固定されかつ当該旋回フレーム１４の前部の掘削装置４等との重量バランスを図るカウンタウェイト１９によって構成されている。旋回フレーム１４は、そのベースプレートに固定した旋回モータ（図示せず）によって旋回軸心Ｘ回りに回動されるようになっている。
図示のバックホー１はいわゆる後方小旋回タイプのもので、旋回体３の後側面が走行装置２の車幅からはみ出ないように円弧状に形成されている。すなわち、旋回体３が旋回したとき、この旋回体３の後面が描く旋回軌跡が左右クローラ走行体５の左右幅内に収まるようになっている。
【００１３】
旋回フレーム１４の前端部には、掘削装置４を支持する上下一対の支持部材２０が突出されている。この支持部材２０には支軸を介してスイングブラケット２１が上下軸回りに左右揺動自在に枢着され、このスイングブラケット２１は旋回フレーム１４の内部に設けた図外のスイングシリンダで揺動される。
掘削装置４は、基部がスイングブラケット２１に左右軸回りに揺動自在に枢着されたブーム２２と、このブーム２２の先端側に左右軸回りに揺動自在に枢着されたアーム２３と、このアーム２３の先端側にスクイ・ダンプ自在に取付けられたバケット２４とを備えてなる。
【００１４】
ブーム２２は、スイングブラケット２１とブーム２２の中途部との間に設けたブームシリンダ２５によって揺動され、アーム２３は、ブーム２２の中途部とアーム２３の基部との間に設けたアームシリンダ２６によって揺動され、バケット２４は、アーム２３の基部とバケット２４の取付リンクとの間に設けたバケットシリンダ２７によってスクイ・ダンプされる。
図３〜６に示すように、前記トラックフレーム８の左右のサイドフレーム６，６を連結するセンターフレーム７は、上下方向に離間して配置された上部材２８と下部材２９と、これら上下部材２８，２９を連結する縦部材３０とを有する。前記上下部材２８，２９および縦部材３０は、厚肉鋼板から形成されている。
【００１５】
このセンターフレーム７は、平面視矩形状の中央部３１と、該中央部３１の左右両側からサイドフレーム６にかけて延設する脚部３２とを有する。この脚部３２は前後一対で且つ、左右一対設けられている。
前記脚部３２の上部材２８の端部がサイドフレーム６の上面に固定され、脚部３２の下部材２９の端部がサイドフレーム６の内側面下部に固定されている。
前記中央部３１の上部材２８は、旋回ベアリング取付板３３とされ、その中央に孔３４が開設されている。この取付板３３の孔３４の周縁上面に、前記旋回ベアリング１３が固定されている。この取付板３３は下部材２９よりも厚肉で剛性が高く、且つ頑丈にされ、変形困難とされている。また、この中央部３１の上部材２８の前部下面に、前記ドーザ１２が取り付けられている。
【００１６】
前記旋回ベアリング取付板３３の孔３４の前後下面にブラケット３５が、溶接等で取り付けられている。この前後一対のブラケット３５にロータリジョイント３６が取り付けられている。このロータリジョイント３６の旋回中心と旋回体３の旋回中心とは、同一軸心とされている。
このロータリジョイント３６は、旋回体３側に搭載されている油圧駆動源からの作動油を走行装置２側の走行モータＭＬ，ＭＲやドーザシリンダＤＣ等のアクチュエータに配管するための回動自在な配管接続部としての機能を有する。
【００１７】
前記旋回ベアリング取付板３３の下面に、垂下状に取り付けられた前記ブラケット３５は、コ字型に形成され、左右一対の垂直部３７と該垂直部３７下端を連結する水平部３８とを有し、前記垂直部３７の上端が、取付板３３に固定されている。
図６に示すように、前記ブラケット３５の垂直部３７は、Ｊ型に形成され、その背面が縦部材３０に当接している。
前記前後一対のブラケット３５の水平部３８の上面に、取付ステー３９の両端部がボルト４０で固定されている。この取付ステー３９は、ロータリジョイント３６の下部カバー４１を兼用している。
【００１８】
前記ブラケット３５及びカバー４１は、上部材２８（３３）と下部材２９とで形成される空間内に収容される大きさとされている。
前記ロータリジョイント３６は、アウタスリーブ４２と、該スリーブ４２に回動自在に内嵌するインナシャフト４３と、前記カバー４１とから主構成されている。
アウタスリーブ４２は、上下端部が開口の筒体で、その内周面に環状溝４４が上下複数段設けられると共に、該環状溝４４に連通する油路が形成されている。この各油路と走行装置２の各アクチュエータとが配管で接続されている。
【００１９】
前記インナシャフト４３の上部には、旋回体３側に搭載されている油圧駆動源からの作動油供給管４５が接続され、アウタスリーブ４２に内嵌される部分のインナシャフト４３の外周面には、前記環状溝４４に対応する油路４６が形成されている。この各油路４６には、前記作動油供給管４５からの作動油が供給される。そして、上下の環状溝４４間にはシール部材４７が設けられ、各溝間の油密が保たれている。前記インナシャフト４３の中心部には、下端面に開口するドレン油路４８が形成されている。
【００２０】
図７，８に示すように、前記取付ステー兼用のカバー４１は、前記アウタスリーブ４２の下部開口およびインナシャフト４３の下端面を施蓋するように、アウタスリーブ４２の下面にボルト４９で固定されている。インナシャフト４３の下端面とカバー４１上面間にドレン油室５０が形成されている。この油室５０と外部とを連通するドレン口５１がカバー４１の左右両側面に設けられている。このドレン口５１にドレン配管５２が接続され、各アクチュエータのドレン油が戻るよう構成されている。
【００２１】
前記構成の本発明の実施の形態によれば、ロータリジョイント３６が、頑丈な上部材２８である旋回ベアリング取付板３３に設けられているので、従来の下部材２９に設けられているものに比べ、トラックフレーム８による変形を受け難くなる。
また、下部のカバー４１が、取付ステー３９を兼用させたので、部品点数の削減が図られ、また、その分、ロータリジョイント３６の取付高さをコンパクトなものとすることができる。
【００２２】
尚、本発明は、前記実施の形態に示すものに限定されるものではなく、要は、ロータリジョイントが旋回ベアリング取付板に、直接又は間接的に設けられていればよい。また、取付ステーがカバーを兼用するものでなくても良い。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、ロータリジョイントに対してトラックフレームからの変形の影響が少なくなり、油漏れ等が生じ難い。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の旋回作業機の一例として示す小旋回バックホーの全体構造を示す左側面図である。
【図２】図２は、図１で示す旋回作業機の背面図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態を示すロータリジョイント取付構造の平面図である。
【図４】図４は、図３の断面図である。
【図５】図５は、図３の背面図で一部断面図である。
【図６】図６は、ロータリジョイントの断面図である。
【図７】図７は、ロータリジョイントの側面図である。
【図８】図８は、ロータリジョイントの平面図である。
【符号の説明】
２ 走行装置
３ 旋回体
６ サイドフレーム
７ センタフレーム
８ トラックフレーム
１３ 旋回ベアリング
２８ 上部材
２９ 下部材
３３ 取付板
３５ ブラケット
３６ ロータリジョイント
３９ 取付ステー

Claims (3)

1. 走行装置を有するトラックフレームに旋回ベアリングを介して旋回体が回動自在に設けられ、前記トラックフレームと旋回体はロータリジョイントを介して油圧的に接続されたものにおいて、
   前記トラックフレームは、走行体を有した左右一対のサイドフレームと、該サイドフレームを連結するセンタフレームとを有し、該センタフレームは、上下方向に離間して配置された上部材と下部材と、これら上下部材を連結する縦部材とを有し、前記上部材の中央部に、前記旋回ベアリングを取り付ける取付板が配置されており、
   前記取付板からのみブラケットが垂下され、このブラケットに取付ステーを介して前記ロータリジョイントが設けられており、
   前記取付板は、前記下部材よりも肉厚で剛性が高くされていることを特徴とする旋回作業機のロータリジョイント取付構造。
2. 前記ブラケット及び取付ステーは、前記上下部材の間に位置していることを特徴とする請求項１記載の旋回作業機のロータリジョイント取付構造。
3. 前記ブラケットは、垂直部と水平部とを有し、前記垂直部の上端が前記旋回ベアリング取付板に接続され、前記水平部に前記取付ステーが取り付けられることを特徴とする請求項１又は２記載の旋回作業機のロータリジョイント取付構造。

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