JP3645485B2

JP3645485B2 - 旋回軸受

Info

Publication number: JP3645485B2
Application number: JP2000374641A
Authority: JP
Inventors: 章弘田中; 慎一関戸; 信夫鵜沢; 勇人益田; 裕二井川; 猛栗原; 壮史澁川
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2000-12-08
Filing date: 2000-12-08
Publication date: 2005-05-11
Anticipated expiration: 2020-12-08
Also published as: JP2002173951A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、上部旋回体側の駆動ピニオンと噛み合う内歯車を有し下部走行体側に固定される内輪と、内輪を囲んで上部旋回体側に固定される外輪とを備え、外輪と内輪との間に多数の転動体と間座を配設して上部旋回体を支持しながら旋回させる旋回軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
旋回軸受は、旋回ベアリングとも称し、油圧ショベル等の自走式建設作業機械の上部旋回体を支持しながら下部走行体に対して旋回させるための装置である。この旋回軸受は、通常、上部旋回体側の駆動ピニオンと噛み合う内歯車を有し下部走行体側に固定される内輪と、この内輪を囲んで上部旋回体側に固定される外輪とを備えている。そして、上部旋回体を旋回可能に支持するため、外輪と内輪との間に環状の転動体収容空間を形成して、この転動体収容空間内に多数のベアリング状の転動体を収容し、これらの転動体を介して外輪を内輪で回動可能に支持している。また、その転動体収容空間には、転動体同士を接触させないようにするための間座（カンザ）と称するスペーサ部品を収容して間座を転動体間に配置するようにしている。こうした旋回軸受においては、内輪や外輪と転動体との接触部を潤滑して保護するため、外輪の内周部と内輪の外周部との間に若干の間隙を設けて、この間隙内に、潤滑油としてのグリースを供給する。
【０００３】
こうした転動体の接触部の潤滑を行うため、これまでは、この外輪と内輪間のグリース供給間隙に外部から定期的に給脂する方法が通常採られていた。すなわち、従来、通常用いられていた旋回軸受では、外輪と内輪間のグリース供給間隙の上端部及び下端部にグリース流出防止用のシール部材を設けてグリース供給間隙でグリース溜りを形成するとともに、外輪の外周部の複数個所にグリースニップルを設け、これらのグリースニップルとグリース供給間隙とを、外輪に設けた内部通路で接続してグリース供給路を形成していた。そして、作業員がそのグリースニップルから内部通路を通じて内輪や外輪と転動体との接触部にグリースを供給することにより、外輪や内輪の壁面と転動体の球面との間に油膜を形成するようにしていた。
【０００４】
この従来の通常の旋回軸受では、作業員が外輪外側からグリースニップルを通じて定期的に給脂する必要があり、給脂作業が煩雑なため、ややもすると給脂を怠りがちになって、給脂間隔が規定通りに守られない事態も起こる。その結果、内輪や外輪と転動体との接触部に送られたグリースが交換されずに劣化して潤滑不良を招くという問題が生じる。こうした問題に対応して、内輪の内側に設けたピニオン室内のグリースをグリース供給間隙に供給して循環させることにより、定期給脂を必要としないようにした旋回軸受（旋回ベアリング）が実開平２ー１４８０５７号公報で提案されている。本発明は、この公開実用新案公報に記載の旋回軸受を更に改良しようとするものである。
【０００５】
そこで、本発明の技術内容の理解を容易にするため、この公開実用新案公報に記載の旋回軸受の概要を、図７及び図８を用いて説明する。図７は、従来の旋回軸受周辺の縦断面図、図８は、図７のVIII−VIII線断面図である。なお、旋回軸受を設けた自走式建設作業機械の全体像については、「発明の実施の形態」の項における図１に関する説明を参考にされたい。
【０００６】
この旋回軸受（旋回ベアリング）１１’は、下部走行体側の部材であるロワーフレーム１３’にボルト３０Ａで固定される内輪１２’と、この内輪１２を同心円状に囲んで上部旋回体のメインフレーム３’にボルト３０Ｂで固定される外輪１６’とを備えている。内輪１２’の内周部には、上部旋回体側に固定の旋回モータで回転駆動される駆動ピニオン（後述の図２参照）と噛み合うリング状の内歯車（リングギヤ）１２Ｂ’を形成している。また、内輪１２’の内部には、これら駆動ピニオンや内歯車１２Ｂ’を収容するためのピニオン室１５’が設けられ、その下部に駆動ピニオンと内歯車１２Ｂ’の噛み合い部を潤滑するためのグリースが貯溜される。外輪１６’は、次に述べるように、ベアリング状の転動体２０’を介して内輪１２’に旋回可能に支持される。
【０００７】
内輪１２’の外周面及び外輪１６’の内周面には、各周面に沿って、転動体２０’を転動させるための横断面略半円状の転動面１２Ａ’及び転動面１６Ａ’を対向するように形成しており、これにより、内輪１２’と外輪１６’との間に、転動体２０’を収容するための転動体収容空間１８’を環状に形成している。この転動体収容空間１８’内には、多数の転動体２０’が周方向にリング状に収容され、これらの転動体２０’を介して外輪１６’を内輪１２’で回動可能に支持している。また、転動体収容空間１８’には、転動体２０’同士を接触させないようにするための図示しない間座（スペーサ）を収容して間座を転動体２０’間に配置している。
【０００８】
内輪１２’の外周部と外輪１６’の内周部との間には、若干の間隙を設けて、ピニオン室１５’内のグリースを供給するためのグリース供給間隙１４’を設けている。このグリース供給間隙１４’の頂部は、ピニオン室１５’内のグリースを導入するためのグリース導入口１４Ａ’に連通している。また、グリース供給間隙１４’の底部は、内輪１２’側に固着したシール部材１９’により、外輪１６’の回転を許容するように密封してグリース供給間隙１４’でグリース溜り１７’を形成している。こうした構造と関連して、内輪１２’には、このグリース溜り１７’の底部近傍に開口するグリース溜り側開口部３２Ａと、この開口部３２Ａよりもｈだけ低位置に位置しピニオン室１５’の底部近傍に開口するピニオン室側開口部３２Ｂとを有する小径通路３２を設けている。
【０００９】
一方、ピニオン室１５’には、ピニオン室１５’内のグリースを掻き上げてグリース供給間隙１４’に送り込むための図８に示すような水平断面Ｖ字状のスクレーパ３１を上部旋回体のメインフレーム３’に垂下するようにして取り付けている。このＶ字状のスクレーパ３１は、そのＶ字状の頂角３１Ａを外側（内輪１２’側）に向けるようにして、図示しない駆動ピニオンと干渉しない位置に複数個配設している。
【００１０】
この従来の旋回軸受１１’では、図示しない駆動ピニオンを上部旋回体側に固定し、内輪１２’を、地上に設置した下部走行体側に固定しているので、駆動ピニオンを回転駆動すると、駆動ピニオンは、内輪１２’内周部のリング状の内歯車１２Ｂ’と噛み合って自転しながら公転する。その結果、外輪１６’は、転動体２０’により内輪１２’の外周部を滑動するようにしながら回転して上部旋回体を旋回させる。そうすると、この上部旋回体の旋回に伴って上部旋回体に取り付けられているスクレーパ３１も旋回し、スクレーパ３１は、ピニオン室１５’内のグリースを掻き上げてグリース導入口１４Ａ’に送り込み、同グリース導入口１４Ａ’からグリース供給間隙１４’にグリースを供給する。
【００１１】
このグリース供給間隙１４’に供給されたグリースは、内輪１２’及び外輪１６’に対する転動体２０’の接触部である転動面１２Ａ’及び転動面１６Ａ’を潤滑して、グリース溜り１７’のグリース溜り側開口部３２Ａから排出され、小径通路３２を経由してピニオン室側開口部３２Ｂからピニオン室１５’に戻される。旋回軸受１１’の潤滑不良を招かないようにするためには、グリース供給間隙１４’内のグリースの新陳代謝を活発にして、転動面１２Ａ’，１６Ａ’に劣化したグリースを停滞させないようにすることが必要であるが、以上述べた従来の旋回軸受１１’では、このようにグリース供給間隙１４’に供給するグリースを循環させるようにしているので、定期給脂を行わないでも、従来の通常の旋回軸受より潤滑不良を生じにくくすることができる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来の旋回軸受１１’は、こうした優れた効果を発揮する反面、次のような難点がある。
【００１３】
イ）グリース供給間隙１４’内のグリースを循環させるため、内輪１２’に小径通路３２を穿設しなければならず、加工が大変である。その場合、グリースを、内輪１２’及び外輪１６’と転動体２０’との接触部の全周にわたって満遍なく潤滑させる必要があるため、実際上は小径通路３２を複数個所に設けなければならず、小径通路３２の加工に多大の手間を要して、製作コストが少なからず増加する。
【００１４】
ロ）内輪１２’の内周部には、内歯車１２Ｂ’を形成していて、小径通路３２を設けるにしても、内歯車１２Ｂ’の強度を損なわない程度の小径のものしか設けることができないため、グリース供給間隙１４’内のグリースを効果的に循環させることは実際上困難であって、潤滑不良を招かない信頼性の高い潤滑が行えるものとはいい難い。
【００１５】
本発明は、こうした問題を解消するために創作されたものあって、その技術課題は、定期給脂を必要とせず従来の技術よりも加工が簡単で信頼性の高い潤滑が行える旋回軸受を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、こうした技術課題を達成するため、
上部旋回体側の駆動ピニオンと噛み合う内歯車を有し下部走行体側に固定されて内部にグリースバスを設ける内輪と、グリース供給間隙を設けるように内輪を囲んで上部旋回体側に固定される外輪とを備え、外輪と内輪との間に環状の転動体収容空間を形成して、この転動体収容空間内に多数の転動体と間座を収容して間座を転動体間に配置するとともに、グリースバス内のグリースを導入するためのグリース導入口をグリース供給間隙に連通させて同間隙の下部を密封した旋回軸受において、
内輪の内歯車と駆動ピニオンとの噛み合い部を潤滑して上方に達したグリースを取り込めるようにグリース導入口を形成するとともに、間座本体にプラスチックグリースを充填して間座本体の外周部からプラスチックグリース内のグリースを供給できるように間座を構成して、グリース供給間隙内に供給されたグリースバス内のグリースをグリースバスに循環させることなく内輪及び外輪と転動体との接触部を潤滑するように構成した。
【００１７】
本発明の旋回軸受は、このように構成したので、駆動ピニオンを回転駆動すると、駆動ピニオンは、内輪内周部のリング状の内歯車と噛み合って自転しながら内歯車に沿うように公転し、これに伴って、グリースバス内のグリースは、内輪の内歯車と駆動ピニオンとの噛み合い部を潤滑しながら上方に達してグリース導入口に取り込まれ、グリース供給間隙内に供給される。このグリース供給間隙に供給されたグリースは、内輪及び外輪と転動体との接触部を潤滑する。また、駆動ピニオンが公転すると、外輪が転動体を介して内輪の周りを滑動するようにして回転し、外輪に固定される上部旋回体を旋回させることができる。
【００１８】
一方、本発明の旋回軸受では、間座本体にプラスチックグリースを充填して、特に、間座本体の外周部からプラスチックグリース内のグリースを供給できるように間座を構成しているので、プラスチックグリース内のグリースが間座本体の外周部から絶えず滲み出て、環状の転動体収容空間を形成する内輪及び外輪の壁面に供給される。その場合、プラスチックグリースを充填した各間座は、外輪の回転に伴って環状の転動体収容空間の周方向に移動するため、プラスチックグリース内のグリースは、環状の転動体収容空間を形成する壁面の周方向領域に満遍なく供給される。
【００１９】
このように、間座本体の外周部からプラスチックグリース内のグリースを供給できるようにして、転動体収容空間を形成する外輪及び内輪の壁面にグリースを満遍なく供給できるようにしたことにより、内輪及び外輪と転動体との間に確実にグリースを供給することができて、内輪及び外輪と転動体との接触部をプラスチックグリース内のグリースによっても効果的に潤滑することができる。旋回軸受の潤滑は、内輪及び外輪と転動体との接触部に対して行えばよいが、本発明の旋回軸受では、その接触部にグリースバス内のグリースを供給するだけでなく、プラスチックグリース内のグリースを絶えず補給するようにしているので、定期給脂を行わなくても、内輪及び外輪と転動体との接触部に劣化したグリースが滞留して潤滑不良を招くことを防止することができる。
【００２０】
特に、旋回軸受において転動体にかかる負荷が大きい場合には、内輪及び外輪と転動体との間に入り込むグリースが不足して潤滑不良を起しやすいが、本発明の旋回軸受では、プラスチックグリース内のグリースを特に間座本体の外周部から供給できるようにしているので、転動体にかかる負荷が大きい場合でも、内輪及び外輪と転動体との間にグリースバス内のグリースを供給するほか、プラスチックグリース内のグリースを、転動体が接触する壁面である転動面に直接的に供給することができて潤滑不良の発生を防止することができる。その場合、転動体にかかる負荷が増加すると、その負荷の増加に応じてプラスチックグリースから滲出するグリースの量も増加して、プラスチックグリース内のグリースを負荷の増加に応じて合理的に供給することができる。
【００２１】
また、間座本体に充填されたプラスチックグリースは、グリースが間座本体から滲出しても、グリース供給間隙内からグリースを吸収するので、消耗することはなく、帰するところ、グリース供給間隙内に溜められたグリースを、内輪及び外輪と転動体との接触部に循環して継続的に供給する働きをして、その接触部を潤滑するグリースの新陳代謝を促進させることになる。
【００２２】
以上の結果、本発明の旋回軸受によれば、潤滑不良を招かない信頼性の高い潤滑を行うことができる。さらに、グリース供給間隙内に供給されたグリースバス内のグリースをグリースバスに循環させないようにしているので、従来の技術のようにグリース供給間隙内のグリースをグリースバスに循環させるための小径通路を内輪に設けるようなことは、行わなくても済み、こうした優れた性能の旋回軸受の加工を従来の技術よりも簡単に行うことができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明が実際上どのように具体化されるのかを示す具体化例を図１乃至図６に基づいて説明することにより、本発明の実施の形態を明らかにする。図１は、本発明の具体化例の旋回軸受を設けた自走式建設作業機械の全体像を示す側面図、図２は、本発明の具体化例の旋回軸受周辺の縦断面図、図３は、図２の要部の拡大縦断面図、図４は、本発明の具体化例の旋回軸受に使用する間座の拡大縦断面図、図５は、図４の間座の VーV 線断面図で転動体を装着するときの状態を示す図、図６は、図４の間座における間座本体の斜視図である。
【００２４】
まず、図１に基づいて、旋回軸受を設けた自走式建設作業機械の全体像を説明する。図１には、自走式建設作業機械の一例としてクローラ式の油圧ショベルを示しているが、本発明は、クローラ式のクレーン、ホイールローダ等他の自走式建設作業機械にも適用することができる。
【００２５】
１は自走式建設機械を走行可能にするためのクローラ式の下部走行体、２は下部走行体１上に旋回可能に搭載された旋回フレーム３とその上部に設置された諸装置からなる上部旋回体、３はこの上部旋回体２の基盤となる旋回フレーム、４は運転室、５はエンジンルームを構成する建屋カバー、６は作業時に自走式建設作業機械に作用する外力と釣り合わせるためのカウンタウエイト、７は土砂の掘削作業等を行う油圧ショベルによる作業機、８は後に詳述する旋回軸受１１やこれを駆動するための駆動機構で構成され上部旋回体２を旋回させる旋回装置、１１は上部旋回体２を支持しながら旋回させる旋回軸受である。
【００２６】
旋回フレーム３上には、運転室４、建屋カバー５、カウンタウエイト６等の諸装置が設置されている。また、上部旋回体２の前部側には、ブーム、アーム及びバケットを備えた油圧ショベルによる作業機が俯仰動可能に設置されている。旋回装置８は、図２に示すように、例えば遊星歯車機構等からなり旋回フレーム３に取り付けられた減速機９とこの減速機９の上部に取り付けられた油圧駆動の旋回モータ１０と減速機９で回転駆動される駆動ピニオン９Ｂとからなる旋回軸受１１の駆動機構を備え、旋回軸受１１を含んで構成されている。
【００２７】
次に、図２乃至図６に基づいて旋回軸受１１の細部の構造及びその周辺部の構造を説明する。
【００２８】
１１は内輪１２と外輪１６とを備え上部旋回体２を支持しながら旋回させる旋回軸受、１２は下部走行体１側の部材である丸胴１３の上面に複数のねじで固定される環状の内輪、１３はこの内輪１２と略同径の環状形状をなす旋回軸受１１の取付座としての丸胴、１４は内輪１２の外周部と外輪１６の内周部との間に若干の隙間を設けて形成された、潤滑用のグリースを供給するための環状のグリース供給間隙、１５は駆動ピニオン９Ｂと内歯車１２Ｂの噛み合い部を潤滑するためのグリースを貯溜するグリースバス、１６は上部旋回体２側の部材である旋回フレーム３の下面に複数のねじで固定され内輪１２を囲んで配置される環状の外輪、１７はグリース供給間隙１４の底部をシール部材１９で密封して形成されたグリース溜り、１８は転動体２０を収容するための環状の転動体収容空間、１９は内輪１２に固着して外輪１６の回転を許容するようにグリース供給間隙１４の底部を密封したシール部材、２０は転動体収容空間１８内に収容したベアリング状の転動体、２１は転動体収容空間１８内に収容して転動体２０同士を接触させないように転動体２０間に配置した間座である。
【００２９】
内輪１２の内周部には、駆動ピニオン９Ｂと噛み合うリング状の内歯車１２Ｂを形成している。また、内輪１２の内部には、グリースバス１５を設けて駆動ピニオン９Ｂや内歯車１２Ｂを収容しており、グリースバス１５内では、駆動ピニオン９Ｂと内輪１２の内歯車１２Ｂとが噛み合っている。このグリースバス１５は、従来の旋回軸受１１’のピニオン室１５’に設けられていたスクレーパ３１のようなものを備えておらず、この点を除けば、従来の旋回軸受１１’のピニオン室１５’と実質上差異はない。内輪１２の外周面及び外輪１６の内周面には、各周面に沿って横断面略半円状の転動面１２Ａ及び転動面１６Ａを対向するように形成して、転動体収容空間１８を内輪１２と外輪１６との間に水平方向に環状に形成している。この環状の転動体収容空間１８内には、間座２１を介して配置された多数の転動体２０が周方向に収容され、これらの転動体２０を介して外輪１６を内輪１２で回動可能に支持している。
【００３０】
こうした内輪１２及び外輪１６の構造は、従来の旋回軸受１１’の内輪１２’及び外輪１６’の構造と基本的に変わらないが、この旋回軸受１１では、従来の旋回軸受１１’にみられるような小径通路３２を内輪１２に設けておらず、この点で内輪１２の構造が従来のものとは異なる。したがって、この旋回軸受１１では、グリースバス１５からグリース供給間隙１４内に供給されたグリースは、従来の旋回軸受１１’とは異なりグリース溜り１７に貯溜したままにしておき、グリースバス１５には循環させない。この旋回軸受１１は、このようなグリースを循環させない潤滑方式でも、定期給脂を行わずに従来の旋回軸受１１’より信頼性の高い潤滑が行えるようにするものであるが、こうしたことは、後に詳述する間座２１の構造と相俟って達成される。
【００３１】
グリース供給間隙１４の頂部は、グリースバス１５内のグリースを導入するためのグリース導入口１４Ａに連通している。このグリース導入口１４Ａは、内輪１２の上面と上部旋回体２の下面との間の間隙により内輪１２の上面の全周にわたって形成され、環状をなしている。グリースバス１５内のグリースは、駆動ピニオン９Ｂが公転する過程において、駆動ピニオン９Ｂと内輪１２の内歯車１２Ｂとの噛み合い部の上端からグリース導入口１４Ａの環状間隙に取り込まれ、図３に矢印ｇで示すようにグリース供給間隙１４に供給される。
【００３２】
駆動ピニオン９Ｂを内歯車１２Ｂと噛み合わせて駆動すると、グリースバス１５内のグリースが駆動ピニオン９Ｂと内歯車１２Ｂの噛み合い部を潤滑した後、内輪１２の上方にまで達して内輪１２の上面に堆積する。旋回軸受の潤滑時にこうした現象が生じることは、例えば実昭６２ー８９３５６号（実開昭６３ー１９８６４８号）のマイクロフィルム記載されているように従来から知られている。従来は、その内輪１２の上面に堆積したグリースが駆動ピニオン９Ｂの軸の軸受に浸入して弊害をもたらすものと認識されていたが、この旋回軸受１１では、こうした現象を逆用してそのグリースの一部をグリース供給間隙１４に供給するようにする。そのため、グリース導入口１４Ａを前記のように内輪１２の上面個所に設けて、内歯車１２Ｂと駆動ピニオン９Ｂとの噛み合い部を潤滑して上方に達したグリースを取り込めるようにグリース導入口１４Ａを形成している。
【００３３】
従来の旋回軸受１１’では、グリース供給間隙１４’内のグリースを循環させるため、ピニオン室１５’内のグリースを掻き上げてグリース供給間隙１４’に積極的に送り込むための水平断面Ｖ字状のスクレーパ３１を設けているが、この旋回軸受１１では、グリース供給間隙１４内のグリースをグリースバス１５に循環させないため、こうしたスクレーパ３１を省略しても、支障は生じない。その結果、部品点数を減らして構造を簡素化することができる。
【００３４】
この旋回軸受１１に用いられる間座２１の特徴的な構造について説明する。この間座２１は、大別すると、転動体２０同士を接触させないようにするためのスペーサの役割を果たす間座本体２１Ａと、この間座本体２１Ａに充填されて潤滑用のグリースを滲出する固形物としてのプラスチックグリース２１Ｂとで構成されている。間座本体２１Ａは、転動体２０の球面と合致する凹球面部２１Ｃを両側面に有するとともに、環状の転動体収容空間１８の径と同径又は若干小径の円筒状の外周面をなす円筒面部２１Ｄを有し、プラスチックで形成されている。図５には、間座本体２１Ａの凹球面部２１Ｃの形状を表すため、転動体２０の球面を鎖線で示している。
【００３５】
間座本体２１Ａの中心部には、プラスチックグリース２１Ｂを充填して補助的な潤滑機能を果たすための補助グリース充填室２１Ｅを形成している。また、間座本体２１Ａの周辺部には、プラスチックグリース２１Ｂを充填して中心的な潤滑機能を果たすための主グリース充填室２１Ｆを形成して放射状に複数個設けている。補助グリース充填室２１Ｅ及び主グリース充填室２１Ｆには、凹球面部２１Ｃの個所で開口する開口部を設けている。間座本体２１Ａの外周部には、主グリース充填室２１Ｆに充填したプラスチックグリース２１Ｂ内のグリースを、転動体収容空間１８の壁面をなす転動面１２Ａ及び転動面１６Ａに供給できるようにするためのグリース供給路２１Ｇを形成している。このグリース供給路２１Ｇは、円筒面部２１Ｄの個所で開口するとともに主グリース充填室２１Ｆに連通させ、プラスチックグリース２１Ｂを充填している。ここに示す例では、こうしたグリース供給路２１Ｇを、各主グリース充填室２１Ｆに対応して２個ずつ設けているが、その数は、設計上必要に応じて適宜選択すればよい。
【００３６】
転動体２０は、間座本体２１Ａの凹球面部２１Ｃと常には接触していないが、補助グリース充填室２１Ｅは、転動体２０が凹球面部２１Ｃに接触したときにその凹球面部２１Ｃの個所の開口部から転動体２０の球面にプラスチックグリース２１Ｂ内のグリースを供給する働きをする。このとき、グリースは、転動面１２Ａや転動面１６Ａには面しない側の転動体２０の球面（潤滑を必要としない凹球面部２１Ｃ側の転動体２０の球面）に供給されるので、直ぐには転動面１２Ａ，１６Ａ側を潤滑する機能を果たさないが、転動体２０が転動して変位する過程で所期の潤滑機能を果たす。また、主グリース充填室２１Ｆも凹球面部２１Ｃの個所で開口しているので、この主グリース充填室２１Ｆにおける凹球面部２１Ｃ側の開口も、転動体２０の球面にグリースを供給して同様に潤滑機能を果たす。
【００３７】
この旋回軸受１１に用いられる間座２１の最大の特徴は、間座本体２１Ａに、グリース供給路２１Ｇに連通する主グリース充填室２１Ｆを設けてこれらの個所にプラスチックグリース２１Ｂを充填し、このプラスチックグリース２１Ｂ内のグリースを、グリース供給路２１Ｇを通じて特に間座本体２１Ａの外周部から供給できるようにした点にある。転動体２０や間座２１は、上部旋回体２の旋回時に、環状の転動体収容空間１８の周方向（上部旋回体２の旋回方向）に離合集散を繰り返しながら接触するので、転動体２０を介して転動面１２Ａや転動面１６Ａにグリースを供給するが、転動体収容空間１８の円形断面の径方向には大きな負荷を受けて転動面１２Ａや転動面１６Ａと強力に接触する。この旋回軸受１１では、プラスチックグリース２１Ｂ内のグリースを、このように間座本体２１の外周部から供給できるようにしたことにより、上部旋回体２の旋回時に転動体２０や間座２１が接触して大きな負荷のかかる転動面１２Ａ，１６Ａに対し直接的にグリースで供給することができる。
【００３８】
プラスチックグリースとは、グリースを混合した樹脂材料のことである。このプラスチックグリースは、ポリエチレン等の樹脂材料とグリースとを混合して樹脂材料が溶解する適度の温度に加熱した後、冷却して固形化した組成物である。間座２１に充填されるプラスチックグリース２１Ｂは、こうした組成物を用いたものであり、転動面１２Ａ，１６Ａや転動体２０の球面が接触すると、その内部から徐々に滲み出た油がこれらの転動面１２Ａ，１６Ａや転動体２０の球面に供給される。また、このプラスチックグリース２１Ｂは、負荷が加わると、その負荷により、あたかもスポンジ内の水が絞り出されるようにしてグリースが滲出するため、プラスチックグリース２１Ｂにかかる負荷が増加すると、プラスチックグリース２１Ｂから滲出するグリースの量も増加する傾向になる。
【００３９】
以上のような構造を備えた旋回軸受１１において、駆動ピニオン９Ｂを旋回モータ１０で回転駆動すると、駆動ピニオン９Ｂは、内輪１２内周部のリング状の内歯車１２Ｂと噛み合って自転しながら内歯車１２Ｂに沿うように公転し、これに伴って、グリースバス１５内のグリースは、内輪１２の内歯車１２Ｂと駆動ピニオン９Ｂとの噛み合い部を潤滑しながら上方に達してグリース導入口１４Ａに取り込まれ、グリース供給間隙１４内に供給される。このグリース供給間隙１４に供給されたグリースは、内輪１２及び外輪１６と転動体２０との接触部すなわち転動面１２Ａ，１６Ａの部位を潤滑する。また、駆動ピニオン９Ｂが公転すると、外輪１６が転動体２０を介して内輪１２の周りを滑動するように回転し、外輪１６に固定される上部旋回体２を旋回させることができる。
【００４０】
一方、この旋回軸受１１では、間座本体２１Ａの主グリース充填室２１Ｆにプラスチックグリース２１Ｂを充填して、特に、グリース供給路２１Ｇを通じて間座本体２１Ａの外周部からグリースを供給できるように間座２１を構成しているので、プラスチックグリース２１Ｂ内のグリースが間座本体２１の外周部から絶えず滲み出て、環状の転動体収容空間１８を形成する内輪１２及び外輪１６の壁面すなわち転動面１２Ａ及び転動面１６Ａに供給される。その場合、プラスチックグリース２１Ｂを充填した各間座２１は、外輪１６の回転に伴って環状の転動体収容空間１８の周方向に移動するため、プラスチックグリース２１Ｂ内のグリースは、環状の転動体収容空間１８の周方向に沿うようにして転動面１２Ａ，１６Ａの広い領域に行き渡り、満遍なく供給される。
【００４１】
このように、間座本体２１Ａの外周部からプラスチックグリース２１Ｂ内のグリースを供給できるようにして、転動体収容空間１８を形成する転動面１２Ａ，１６Ａにグリースを満遍なく供給するようにしたことにより、内輪１２及び外輪１６と転動体２０との間に確実にグリースを供給することができて、負荷のかかる転動面１２Ａ，１６Ａの部位をプラスチックグリース２１Ｂ内のグリースによっても効果的に潤滑することができる。旋回軸受１１の潤滑は、内輪１２及び外輪１６と転動体２０との接触部である転動面１２Ａ，１６Ａの部位に対して行えばよいが、この旋回軸受１１では、その転動面１２Ａ，１６Ａにグリースバス１５内のグリースを供給するだけでなく、プラスチックグリース２１Ｂ内のグリースを絶えず補給するようにしているので、グリース供給間隙１４に供給するグリースを循環させず、かつ、定期給脂を行わなくても、転動面１２Ａ，１６Ａの部位に劣化したグリースが滞留して潤滑不良を招くのを防ぐことができる。
【００４２】
一般に、旋回軸受においては、例えば油圧ショベルのような使われ方をする場合にスラスト方向やラジアル方向に大きなモーメント荷重が加わって転動体に大きな負荷がかかることがある。このように転動体に大きな負荷がかかると、内輪及び外輪と転動体との間に入り込むグリースが不足して潤滑不良を起しやすい。この旋回軸受１１では、プラスチックグリース２１Ｂ内のグリースを特に間座本体２１Ａの外周部から供給できるようにしているので、転動体２０にかかる負荷が大きい場合でも、内輪１２及び外輪１６と転動体２０との間にグリースバス１５内のグリースを供給するほか、プラスチックグリース２１Ｂ内のグリースを、転動体２０が接触する壁面である転動面１２Ａ，１６Ａに直接的に供給することができて潤滑不良の発生を防止することができる。その場合、転動体２０にかかる負荷が増加すると、その負荷の増加に応じてプラスチックグリース２１Ｂに加わる圧力も増加して、プラスチックグリース２１Ｂから滲出するグリースの量が増加するため、プラスチックグリース２１Ｂ内のグリースを負荷の増加に応じて合理的に供給することができる。
【００４３】
また、この間座本体２１Ａに充填されたプラスチックグリース２１Ｂは、グリースが間座本体２１Ａから滲出しても、グリース供給間隙１４内からグリースを吸収するので、消耗することはない。このように、間座本体２１Ａに充填されたプラスチックグリース２１Ｂは、滲出してもグリース供給間隙１４内からグリースを吸収するため、帰するところ、グリース供給間隙１４内に溜められたグリースを、転動面１２Ａ，１６Ａの部位に循環して継続的に供給する働きをして、同部位を潤滑するグリースの新陳代謝を促進させることになる。
【００４４】
以上の結果、この旋回軸受１１によれば、潤滑不良を招かない信頼性の高い潤滑を行うことができる。さらに、グリース供給間隙１４内に供給したグリースバス１５内のグリースは、グリースバス１５に循環させないようにしているので、従来の技術のようにグリース供給間隙１４内のグリースをグリースバス１５に循環させるための小径通路３２を内輪１２に設けるようなことは、行わなくても済み、こうした優れた性能を有する旋回軸受１１の加工を従来の技術よりも簡単に行うことができる。
【００４５】
ここに例示する旋回軸受１１では、間座本体２１Ａの中心部に補助グリース充填室２１Ｅを特設して凹球面部２１Ｃの個所で開口するとともに、間座本体２１Ａの周辺部に設けた主グリース充填室２１Ｆも凹球面部２１Ｃの個所で開口しているので、間座本体２１Ａに充填したプラスチックグリース２１Ｂ内のグリースを転動面１２Ａ，１６Ａだけでなく、転動体２０の球面にも広範に供給することができて、一層効果的な潤滑を行うことができる。更に付言するならば、定期給脂を行わなくても済むので、従来の通常の旋回軸受で設けていたグリースニップルやこれとグリース供給間隙とを接続する内部通路を外輪に設ける必要がなく、さらには、その従来の旋回軸受でグリース供給間隙の上端部に設けていたグリース流出防止用のシール部材も不要にして、旋回軸受の部品点数を少なくし、加工工程を簡素化することができる。
【００４６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明は、「課題を解決するための手段」の項に示した手段を採用しているので、内輪及び外輪と転動体との接触部に、グリースバス内のグリースを供給するだけでなく、間座本体に充填したプラスチックグリース内のグリースによりグリースを絶えず補給することができ、定期給脂を行わなくても、内輪及び外輪と転動体との接触部に劣化したグリースが滞留して潤滑不良を招くことを防ぐことができる。
【００４７】
特に、転動体にかかる負荷が大きい場合には、内輪及び外輪と転動体との間に入り込むグリースが不足して潤滑不良を起しやすいが、本発明の旋回軸受では、プラスチックグリース内のグリースを特に間座本体の外周部から供給できるようにしているので、転動体にかかる負荷が大きい場合でも、内輪及び外輪と転動体との接触部にグリースバス内のグリースを供給するほか、プラスチックグリース内のグリースを、転動体が接触する壁面である転動体収容空間の壁面に直接的に供給することができて潤滑不良の発生を防止することができる。その場合、転動体にかかる負荷が増加すると、その負荷の増加に応じてプラスチックグリースから滲出するグリースの量も増加して、プラスチックグリース内のグリースを負荷の増加に応じて合理的に供給することができる。
【００４８】
また、間座本体に充填されたプラスチックグリースは、グリースが間座本体から滲出しても、グリース供給間隙内部からグリースを吸収するので、消耗することはなく、帰するところ、グリース供給間隙内に溜められたグリースを、内輪及び外輪と転動体との接触部に循環して継続的に供給する働きをして、その接触部を潤滑するグリースの新陳代謝を促進することになる。以上の結果、本発明によれば、定期給脂を必要とせず従来の技術よりも信頼性の高い潤滑が行える旋回軸受が得られる。さらに、グリース供給間隙内に供給されたグリースバス内のグリースをグリースバスに循環させないようにしているので、従来の技術のようにグリース供給間隙内のグリースをグリースバスに循環させるための小径通路を内輪に設けるようなことは、行わなくても済み、こうした優れた性能を有する旋回軸受の加工を従来の技術よりも簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の具体化例の旋回軸受を設けた自走式建設作業機械の全体像を示す側面図である。
【図２】本発明の具体化例の旋回軸受周辺の縦断面図である。
【図３】図２の要部の拡大縦断面図である。
【図４】本発明の具体化例の旋回軸受に使用する間座の拡大縦断面図である。
【図５】図４の間座の VーV 線断面図で転動体を装着するときの状態を示す図である。
【図６】図４の間座における間座本体の斜視図である。
【図７】従来の旋回軸受周辺の縦断面図である。
【図８】図７のVIII−VIII線断面図である。
【符号の説明】
１下部走行体
２上部走行体
３旋回フレーム
８旋回装置
９減速機
１０旋回モータ
１１旋回軸受
１２内輪
１２Ａ転動面
１２Ｂリング状の内歯車（リングギヤ）
１３丸胴
１４グリース供給間隙
１４Ａグリース導入口
１５グリースバス
１６外輪
１６Ａ転動面
１７グリース溜り
１８転動体収容空間
１９シール部材
２０転動体
２１間座
２１Ａ間座本体
２１Ｂプラスチックグリース
２１Ｃ凹球面部
２１Ｆ主グリース充填室
２１Ｇグリース供給路

Claims

上部旋回体側の駆動ピニオンと噛み合う内歯車を有し下部走行体側に固定されて内部にグリースバスを設ける内輪と、グリース供給間隙を設けるように内輪を囲んで上部旋回体側に固定される外輪とを備え、外輪と内輪との間に環状の転動体収容空間を形成して、この転動体収容空間内に多数の転動体と間座を収容して間座を転動体間に配置するとともに、グリースバス内のグリースを導入するためのグリース導入口をグリース供給間隙に連通させて同間隙の下部を密封した旋回軸受において、内輪の内歯車と駆動ピニオンとの噛み合い部を潤滑して上方に達したグリースを取り込めるようにグリース導入口を形成するとともに、間座本体にプラスチックグリースを充填して間座本体の外周部からプラスチックグリース内のグリースを供給できるように間座を構成して、グリース供給間隙内に供給されたグリースバス内のグリースをグリースバスに循環させることなく内輪及び外輪と転動体との接触部を潤滑するように構成したことを特徴とする旋回軸受。