JP3667849B2

JP3667849B2 - Electric construction machine

Info

Publication number: JP3667849B2
Application number: JP35406295A
Authority: JP
Inventors: 興仁畑
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1995-12-28
Filing date: 1995-12-28
Publication date: 2005-07-06
Anticipated expiration: 2015-12-28
Also published as: JPH09184166A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば下部走行体上に上部旋回体を旋回可能に搭載した電動式油圧ショベル等の電動式建設機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、下部走行体と、該下部走行体に旋回輪を介して旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体側と下部走行体側との間で圧油の流通を許すように前記旋回輪の中心軸上に位置して該上部旋回体と下部走行体との間に配設されたセンタジョイントと、該センタジョイントの上端側に連結部を介して取付けられ前記下部走行体側から上部旋回体側に給電を行うための集電装置とから構成した電動式建設機械は、例えば実開昭５１−７６１０２号（実公昭５５−４４９２４公報）等によって広く知られている。
【０００３】
この種の従来技術による電動式建設機械としての電動式油圧ショベルでは、上部旋回体側に機械室が設けられ、該機械室内には駆動源となる電動モータと、この電動モータにより駆動される油圧ポンプとが配設されている。また、上部旋回体には、該上部旋回体を下部走行体上で旋回させる旋回モータが配設され、下部走行体には走行モータが配設され、さらに作業装置にはアーム，ブームおよびバケット等を駆動する各油圧シリンダが設けられている。そして、前記電動モータは下部走行体側の給電ケーブル等を介して外部の電源に接続され、油圧ポンプは各油圧シリンダ、旋回モータおよび走行モータ等の各アクチュエータに油圧配管等を介して接続されている。
【０００４】
そして、このように構成される従来技術の電動式油圧ショベルでは、外部の電源から給電ケーブル等を介して給電された電動モータが油圧ポンプを駆動すると、油圧ポンプから各アクチュエータに油圧配管等を介して圧油が供給され、これによって各油圧シリンダを作動させて掘削作業等を行ったり、上部旋回体を下部走行体上で旋回させたり、走行モータで車両を走行させたりするようになっている。
【０００５】
一方、上部旋回体側の油圧ポンプと下部走行体側の走行モータ等とを接続する油圧配管は、上部旋回体側と下部走行体側とがセンタジョイントを介して相対回転可能に接続されている。そして、該センタジョイントは、上部旋回体の旋回中心と同軸になるように略円筒状に形成され、下部走行体側に固定された内筒と、該内筒の外周側に回動可能に設けられ上部旋回体側に固定される外筒と、該外筒と内筒との間に形成された複数の油通路とから構成されている。
【０００６】
また、下部走行体側の油圧配管は内筒の下端側に接続され、上部旋回体側の油圧配管は外筒に接続され、両者は内筒，外筒間の各油通路を介して相対回転時であっても常時連通する構成となっている。これにより、上部旋回体が下部走行体上で旋回しても、センタジョイントを介して上部旋回体側から下部走行体側に圧油を供給することができる。
【０００７】
一方、外部の電源から油圧ショベルの下部走行体へと伸長する給電ケーブルと、上部旋回体側の電動モータに接続された配線等とは、センタジョイントの上端側に設けられた集電装置を介して相対回転可能に接続されている。
【０００８】
ここで、集電装置は、センタジョイントの外筒側上端面に連結部を介して取付けられ、上部旋回体側に固定されたケーシングと、該ケーシング内に取付けられたカーボンブラシと、該カーボンブラシに相対回転可能に摺接するスリップリングとを有し、該スリップリングは、集電装置のケーシング内に伸長するセンタジョイントの内筒上端側に取付けられ、下部走行体側に固定されている。
【０００９】
そして、外部の電源側の給電ケーブルはスリップリング側に、上部旋回体側の配線等はカーボンブラシ側に接続され、カーボンブラシとスリップリングとが相対回転しつつ導通状態を保持できる構成となっている。これにより、上部旋回体が下部走行体上で旋回しても、集電装置を介して外部の電源側から上部旋回体側に給電することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来技術では、集電装置をセンタジョイントの上端側に一体的に配設することにより、その構造を簡略化している。即ち、センタジョイントの内筒は、下部旋回体側に固定された状態でセンタジョイント側から集電装置側へと旋回中心軸に沿って伸長し、下端側がセンタジョイントの外筒との間に圧油の油通路を構成すると共に、上端側は集電装置のケーシング内に伸長し、この上端側にはスリップリングが取付けられている。従って、集電装置をセンタジョイントの上端側に直接取付けることにより、集電装置とセンタジョイントとの間の寸法を短くすることができ、集電装置とセンタジョイントとを小型化することができる。
【００１１】
しかし、従来技術では、センタジョイントと集電装置との距離が近接している上に、センタジョイントの内筒が集電装置のケーシング内に直接伸長しているため、例えばセンタジョイント内の圧油が内筒と外筒との間から上端側に漏洩した場合、この漏洩油が集電装置のケーシング（連結部）とセンタジョイントの内筒との間からケーシング内に浸入する恐れがあり、ケーシング内に浸入した圧油がスリップリングとカーボンブラシとの間に付着すると、両者間の導通状態が不安定になって外部の電源から電動モータに確実に給電することができなくなり、最悪の場合には電動モータが駆動できなくなるという問題がある。
【００１２】
また、従来技術では、集電装置がセンタジョイントの外筒の上端側に連結部を介して隙間なく取付けられ、これらの中央部をセンタジョイントの内筒が貫通する構成としているため、センタジョイント内の圧油が上端側に漏洩した場合に、この漏洩油はセンタジョイントの外筒外周側よりも、センタジョイントの内筒外周面に沿って集電装置側に浸入し易いという問題がある。
【００１３】
さらに、スリップリングとカーボンブラシとの間には給電ケーブルを介して外部の電源から高電圧（例えば３０００Ｖ程度）が印加されるため、ケーシング内に浸入した油液等が両者間に付着すると、付着した油液が加熱され、集電装置の耐久性や寿命が低下するという問題がある。
【００１４】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、センタジョイント内の圧油が漏洩したときに、この漏洩油をセンタジョイントの外側面に導くことにより圧油の漏洩を早期に知ることができると共に、この漏洩油が集電装置内に浸入するのを確実に阻止でき、集電装置の耐久性、信頼性を確実に向上できるようにした電動式建設機械を提供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために本発明は、下部走行体と、該下部走行体に旋回輪を介して旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体側と下部走行体側との間で圧油の流通を許すように前記旋回輪の中心軸上に位置して該上部旋回体と下部走行体との間に配設されたセンタジョイントと、該センタジョイントの上端側に連結部を介して取付けられ前記下部走行体側から上部旋回体側に給電を行うための集電装置とからなる電動式建設機械に適用される。
【００１６】
そして、請求項１に記載の発明が採用する構成の特徴は、前記センタジョイントの上端側と前記集電装置の連結部との間には、一端側が前記センタジョイントと連結部とが摺接する部位に連通し他端側がセンタジョイントの外側面に開口し前記センタジョイント内の圧油が漏洩したときに該センタジョイントの外側面に漏洩油を導くドレン通路と、該ドレン通路よりも前記集電装置側に位置して前記センタジョイントと連結部とが摺接する部位に該集電装置内に前記漏洩油が浸入するのを阻止するシール部材とを設ける構成としている。
【００１７】
このように構成することにより、センタジョイント内の圧油が漏洩したときには、この漏洩油をセンタジョイントと連結部とが摺接する部位からドレン通路内に導きつつ、この漏洩油をドレン通路が開口したセンタジョイントの外側面に逃がすことができるので、センタジョイントの外周側で圧油の漏洩が発生しているか否かを簡単に確認することができる。そして、ドレン通路よりも集電装置側に位置してセンタジョイントと連結部とが摺接する部位に配設したシール部材によって、前記漏洩油が集電装置内に浸入するのを阻止でき、該集電装置を漏洩油から保護することができる。
【００１８】
また、請求項２に記載の発明では、前記センタジョイントは、前記下部走行体側に固定される内筒と、該内筒の外周側に回動可能に設けられ前記上部旋回体側に固定される外筒と、該外筒と内筒との間に形成された複数の油通路とからなり、前記集電装置の連結部は、内周側が前記内筒の上端側に回動可能に挿嵌され、外周側が前記外筒の上端側に固着された環状体により構成している。
【００１９】
これにより、センタジョイントの内筒と外筒との間に形成された各油通路から外筒の上端側に圧油が漏洩したときには、この漏洩油をドレン通路を介して外筒の上端側と環状体との間から外筒の外側面に排出でき、この漏洩油が環状体の内周側とセンタジョイントの内筒外周との間を介して集電装置内に浸入するのをシール部材により阻止できる。
【００２０】
さらに、請求項３に記載の発明では、前記ドレン通路を、前記環状体の下側面と外筒の上端側端面との間に位置して一側が前記内筒と外筒との摺動面に開口し、他側が前記外筒の外周面に開口する構成としている。
【００２１】
この結果、センタジョイントの各油通路内を流通する圧油が外筒と内筒の摺動面から上端側に漏洩したときには、この漏洩油をドレン通路の一側開口部から該ドレン通路内に導きつつ、この漏洩油を他側の開口部から外筒の外周面に排出できる。
【００２２】
また、請求項４に記載の発明では、前記シール部材を、前記ドレン通路よりも上側に位置して前記内筒の外周と環状体の内周との間に設ける構成としている。
【００２３】
これにより、センタジョイント内の圧油が外筒の上端側に漏洩したときには、この漏洩油が環状体の内周と内筒の外周との間を介して集電装置内に浸入するのをシール部材により阻止でき、この漏洩油を集電装置よりもドレン通路側のみに流通させることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に従い、電動式油圧ショベルを例に挙げて詳細に説明する。
【００２５】
図中、１は下部走行体、２は該下部走行体１上に旋回輪３を介して旋回可能に搭載され、旋回モータ（図示せず）等の旋回装置が配設された上部旋回体を示し、該上部旋回体２は前記旋回モータにより旋回中心Ｏ−Ｏを中心として旋回動作を行うものである。また、上部旋回体２には運転室４、機械室５およびカウンタウェイト６等が設けられ、上部旋回体２の前部にはアーム、ブームおよびバケット等を備えた作業装置（いずれも図示せず）が俯仰動可能に設けられている。
【００２６】
７は当該電動式油圧ショベルの駆動源となる電動モータで、該電動モータ７は油圧源となる油圧ポンプ（図示せず）等と共に機械室５内に収容されている。また、電動モータ７は給電ケーブル８および後述の集電装置４８等を介して外部の電源に接続され、この電源からの給電により前記油圧ポンプ等を駆動する。また、この油圧ポンプには、前記アーム、ブームおよびバケット等に配設された各油圧シリンダ、前記旋回モータおよび走行モータ等の各アクチュエータが油圧配管（いずれも図示せず）を介してそれぞれ接続されている。
【００２７】
一方、下部走行体１には骨組構造をなすトラックフレーム９が配設され、該トラックフレーム９は、車体中央部に位置して上部に丸胴が固着された略Ｈ字状のセンタフレーム（いずれも図示せず）と、このセンタフレームの左，右両側に固着され、前後方向に伸長するサイドフレーム１０（一方のみ図示）とから構成されている。
【００２８】
そして、サイドフレーム１０にはアイドラ１１、スプロケット１２が前，後に離間して回動可能に配設され、該アイドラ１１、スプロケット１２には履帯１３が巻装されている。また、サイドフレーム１０には前記走行モータが取付けられると共に、この走行モータは減速機（図示せず）を介してスプロケット１２に連結され、該スプロケット１２を回転駆動する。
【００２９】
１４は上部旋回体１の旋回中心Ｏ−Ｏ上に配設されたセンタジョイントを示し、該センタジョイント１４は図２に示すように、上部旋回体２側に固定された略円筒状の外筒１５と、該外筒１５内に回動可能に配設され、下部走行体１側に固定された後述の内筒３１と、該内筒３１と外筒１５との摺動面に形成された複数の油通路１８，１８，…，２６等とから構成されている。
【００３０】
ここで、外筒１５は、略円筒状の外筒本体１６と、該外筒本体１６の上端側に固定された後述の環状蓋体２０とから構成され、外筒本体１６の下端側はボルト等を介して上部旋回体２側の旋回フレーム１７に固定されている。
【００３１】
そして、外筒本体１６の内周面には複数の凹溝が上下方向に離間して周方向に形成され、これらの凹溝は外筒本体１６内に挿嵌された前記内筒３１側の各凹溝と対向することにより、環状の油通路１８，１８，…を画成している。また、外筒本体１６には、複数の圧油流通口１９，１９，…が各油通路１８の位置で径方向に形成され、該各圧油流通口１９は内周側が各油通路１８にそれぞれ連通されると共に、各圧油流通口１９の外周側には、上部旋回体２側の油圧配管が接続されている。
【００３２】
２０は上端側に後述の環状体４３が取付けられる略環状の環状蓋体を示し、該環状蓋体２０の上端側には図３に示すように、星形の外形状をなす台座部２１が上向きに突出形成され、該台座部２１の外周側には径方向および軸方向に窪んだ複数の段差部２２，２２，…が形成されている。また、台座部２１の中央部側には図３および図４に示すように、環状の凸部２３が一体形成され、該凸部２３の上面には環状体４３との間に後述の環状隙間４５が画成されている。そして、台座部２１上には環状体４３の外周側が載置され、各段差部２２は環状体４３との間で環状蓋体２０の外周面２０Ａに開口する構成となっている。
【００３３】
さらに、環状蓋体２０の上端側には図３に示すように、凸部２３から台座部２１に亘って切欠き通路２４，２４が径方向に形成され、該各切欠き通路２４は図４に示すように、一端側が凸部２３の上端面に開口すると共に、他端側は凸部２３と台座部２１との境界部（角隅部）を切欠くように断面略Ｌ字状に伸長し、段差部２２内へと開口している。これにより、後述する環状体４３の外周部４３Ｄを環状蓋体２０の台座部２１上に衝合した状態では、環状体４３と凸部２３の上面との間の環状隙間４５が各切欠き通路２４および各段差部２２を介して環状蓋体２０の外周面２０Ａに連通するようになっている。
【００３４】
ここで、環状蓋体２０は図４に示すように、各段差部２２上から外筒本体１６に螺着されたボルト２５，２５，…等を介して外筒本体１６の上端側に固定されている。そして、環状蓋体２０はこの状態で、下端側に形成された窪み２０Ｂが外筒本体１６および内筒３１との間に環状の油通路２６を画成し、該油通路２６は環状蓋体２０の外周側に取付けられた圧油ホース２７と連通している。また、環状蓋体２０と外筒本体１６との間には、該外筒本体１６と内筒３１との摺動面よりも外周側に位置してオイルシール２８が配設されると共に、環状蓋体２０の内周面２０Ｃと後述する内筒３１の小径部４１との間には、上側にＵパッキン等のダストシール２９が、下側にオイルシールとしてのＯリング３０が配設されている。
【００３５】
３１は上部旋回体２の旋回中心Ｏ−Ｏ上に配設された略円筒状の内筒を示し、該内筒３１は図２に示すように、外筒本体１６内に回動可能に配設された大径部３２と、該大径部３２の上端側に一体形成された小径部４１とから構成されている。また、内筒３１内には給電ケーブル８が配設され、該給電ケーブル８は下部走行体１側から後述する集電装置４８のケーシング４９内へと伸長している。
【００３６】
ここで、大径部３２は、外筒本体１６内に摺動（回動）可能に挿嵌された状態で、該外筒本体１６から突出した下端側が下部走行体１側のトラックフレーム９にブラケット３３等を介して固定されている。また、大径部３２には、外筒本体１６との摺動面に各油通路１８を画成する複数の凹溝が形成されている。そして、該各油通路１８は大径部３２内に軸方向に形成された連通路３４と、該大径部３２の下端側外周面に形成された圧油流通口３５（いずれも１系統のみ図示）とを介して、該圧油流通口３５に接続された下部走行体１側の油圧配管に連通している。また、油通路２６は同様に、連通路３６，圧油流通口３７を介して該圧油流通口３７に接続した下部走行体１側の油圧配管に連通されている。
【００３７】
これにより、例えば前記油圧ポンプから前記走行モータに駆動用の圧油を供給するメインの油圧系統は、上部旋回体２側と下部走行体１側とが、圧油流通口１９、油通路１８、連通路３４および圧油流通口３５を介して接続される。また、例えば前記走行モータの容量切換弁（図示せず）等を制御するパイロット油圧系統は同様に、圧油ホース２７、油通路２６、連通路３６および圧油流通口３７を介して下部走行体１側と上部旋回体２側とが接続される。
【００３８】
一方、大径部３２の上端側と下端側には、該大径部３２と外筒本体１６との間に位置してオイルシール３８，３９が配設されると共に、大径部３２の上端面には、内筒３１を外筒１５に対して抜止めする抜止め板４０がボルト等を介して固定されている。
【００３９】
４１は内筒３１の大径部３２上端側に一体形成された小径部を示し、該小径部４１は図４に示すように、前記環状体４３内に回動可能に挿嵌された状態で、外周面４１Ａが環状体４３の内周面４３Ａと摺接すると共に、上端側が後述する集電装置４８の回動軸５１にキー溝４２を介して連結されている。
【００４０】
４３はセンタジョイント１４と前記集電装置４８との間に挟持された連結部としての環状体を示し、該環状体４３は集電装置４８の一部を構成し、その内周面４３Ａ側には図４に示すように、後述のＯリング４７が装着されるＯリング溝４３Ｂが形成されている。また、環状体４３の下側面中央部には凹部４３Ｃが段付き凹状に形成され、その外周部４３Ｄは環状凸部として形成されている。
【００４１】
そして、環状体４３は凹部４３Ｃが外筒１５側の凸部２３に嵌合され、外周部４３Ｄの下側面が外筒１５側の台座部２１の上側面に当接した状態で、該台座部２１によって軸方向に位置決めされている。そして、環状体４３はこの状態で、外周部４３Ｄ上から台座部２１に螺着されたボルト４４，４４，…を介して台座部２１に固着されている。
【００４２】
ここで、環状体４３の凹部４３Ｃの深さ寸法は、外筒１５側の台座部２１上側面に突出した凸部２３の突出寸法よりも僅かに大きく形成され、これにより環状体４３の外周部４３Ｄが外筒１５側の台座部２１に当接された状態では、環状体４３の凹部４３Ｃ底面と外筒１５側の凸部２３上面との間には、僅かな環状隙間４５が画成されている。そして、該環状隙間４５は、内周側が環状体４３（環状蓋体２０）と内筒３１との摺動面に開口し、外周側は各切欠き通路２４を介して各段差部２２に連通している。
【００４３】
４６はセンタジョイント１４の外筒１５上端側と環状体４３の下側面との間に形成されたドレン通路を示し、該ドレン通路４６は図４に示すように、一端側（内周側）に位置して外筒１５と内筒３１との摺動面に開口する環状隙間４５と、他端側（外周側）に位置して外筒１５（環状蓋体２０）の外周面２０Ａに開口する各段差部２２と、該環状隙間４５，各段差部２２間を連通する各切欠き通路２４とから構成されている。
【００４４】
４７はシール部材としてのＯリングを示し、該Ｏリング４７は環状体４３のＯリング溝４３Ｂに装着された状態で、ドレン通路４６よりも集電装置４８側に位置して環状体４３と内筒３１の小径部４１との間に配設され、集電装置４８内に外部から油液等の異物が浸入するのを阻止している。
【００４５】
４８はセンタジョイント１４の上端側に環状体４３を介して取付けられた集電装置を示し、該集電装置４８は図２に示すように、有底筒状のケーシング４９と、該ケーシング４９の開口部に施蓋するように固着された環状体４３と、該環状体４３に取付けられた軸受５０により回動可能に支持された回動軸５１と、該回動軸５１の上端側に取付けられ、ケーシング４９内に回動可能に配設された回動部５２と、該回動部５２側に固定された複数のスリップリング５３，５３，…と、該各スリップリング５３と相対回転可能に摺接し、これにより該各スリップリング５３と導通状態を保持した状態でケーシング４９側に固定された複数のカーボンブラシ５４，５４，…とから大略構成されている。
【００４６】
そして、ケーシング４９は環状体４３および外筒１５を介して上部旋回体２側に固定され、該ケーシング４９内には上部旋回体２側の電動モータ７等に接続された複数のリード線５５，５５，…が伸長し、該各リード線５５の先端側は各カーボンブラシ５４にそれぞれ接続されている。また、ケーシング４９内には下部走行体１側から内筒３１内を上向きに延びる給電ケーブル８が配設され、該給電ケーブル８の上端側から引出された複数のリード線５６，５６，…はケーシング４９内で各スリップリング５３にそれぞれ接続されている。
【００４７】
本実施例による電動式油圧ショベルは上述の如き構成を有するもので、次にその作動について説明する。
【００４８】
まず、油圧ショベルの運転時には、電動モータ７が給電ケーブル８を介して外部の電源から給電されることにより、原動機として作動する。そして、電動モータ７は機械室５内で前記油圧ポンプ等を駆動し、前記旋回，走行モータやブーム，アームおよびバケット等の各油圧シリンダ等に圧油を供給する。これにより、油圧ショベルは前記走行モータでスプロケット１２を介して履帯１３を回転駆動することにより路上走行等を行うと共に、前記各油圧シリンダを作動させ、ブーム，アームおよびバケット等により掘削作業等を行う。
【００４９】
また、上部旋回体２側に配設された前記旋回モータを駆動すると、上部旋回体２は下部走行体１上で旋回中心Ｏ−Ｏを軸として旋回駆動される。このとき、センタジョイント１４では、上部旋回体２側の外筒１５が下部走行体１側の内筒３１の周囲を回動し、圧油流通口１９と圧油流通口３５（圧油ホース２７と圧油流通口３７）とは互いに相対回転しつつ、外筒１５，内筒３１間の油通路１８（２６）等を介して常時連通された状態を保持する。これにより、下部走行体１側と上部旋回体２側とは上部旋回体２の旋回動作中でも、センタジョイント１４を介して圧油の流入，流出を行うことができる。
【００５０】
そして、集電装置４８では同様に、上部旋回体２の旋回動作に伴ってケーシング４９が下部走行体１側の回動部５２の周囲を回動する。このとき、各カーボンブラシ５４と各スリップリング５３とは相対回転しつつ、互いに導通された状態を保持し、これにより電動モータ７は上部旋回体２の旋回中でも、集電装置４８を介して外部の電源から給電される。
【００５１】
かくして、本実施例では、センタジョイント１４の外筒１５上端側と集電装置４８の環状体４３との間にドレン通路４６を形成すると共に、該ドレン通路４６よりも集電装置４８側に、該集電装置４８内に油液等の異物が浸入するのを阻止するＯリング４７を配設する構成としたから、センタジョイント１４内を流通する圧油が集電装置４８側に漏洩したときには、この漏洩油が集電装置４８内に浸入するのをＯリング４７により確実に阻止できると共に、この漏洩油をドレン通路４６内に導きつつ外筒１５の外側面に確実に逃がすことができる。
【００５２】
即ち、センタジョイント１４の油通路１８および２６内を流通する圧油が、例えば外筒１５側（環状蓋体２０）の内周面２０Ｃと、内筒３１側（小径部４１）の外周面４１Ａとの間から環状体４３側に漏洩したときには、この漏洩油が環状体４３の内周面４３Ａと小径部４１の外周面４１Ａとの間を介して集電装置４８内に浸入するのをＯリング４７により確実に阻止できると共に、ドレン通路４６の環状隙間４５、切欠き通路２４および段差部２２を介して、この漏洩油を内筒３１側から環状蓋体２０の外周面２０Ａへと確実に逃がすことができる。
【００５３】
従って、集電装置４８のケーシング４９内に浸入した漏洩油が例えば各スリップリング５３と各カーボンブラシ５４との摺動部等に付着することにより、両者間の導通状態が不安定になるような事態を確実になくすことができるから、集電装置４８等を介して外部の電源から電動モータ７に安定した状態で給電することができ、集電装置４８の耐久性、信頼性を大幅に向上できると共に、電動式油圧ショベルを長期に亘って安定した運転状態に保つことができる。
【００５４】
また、センタジョイント１４の外周側に開口するドレン通路４６の段差部２２を目視することにより、センタジョイント１４の上端側で圧油の漏洩が発生しているか否かを簡単に確認できるから、Ｏリング３０等の摩耗，損傷を直ちに発見してこれを交換することができ、センタジョイント１４のメンテナンスを効率的に行うことができると共に、漏洩油により集電装置４８等の耐久性や寿命が低下するのを未然に防ぐことができる。
【００５５】
また、環状体４３の凹部４３Ｃの深さ寸法を外筒１５側の凸部２３の突出寸法に対して僅かに大きくすることにより環状隙間４５を容易に形成し、環状蓋体２０の凸部２３と台座部２１の外周側に短尺な切欠きを形成することにより各切欠き通路２４を形成する構成としたから、現行品のセンタジョイントに１４等に僅かな変更（加工）を加えるのみで、漏洩油対策を簡単に施すことができ、センタジョイント１４の強度や信頼性を低下させることなく、ドレン通路４６を容易に形成することができる。
【００５６】
なお、前記実施例では、２個の切欠き通路２４を凸部２３（台座部２１）の外周側に形成したが、本発明はこれに限らず、１個または３個以上の切欠き通路２４を形成する構成としてもよい。また、切欠き通路２４の内周端を環状蓋体２０の内周面２０Ｃに開口させることにより、環状隙間４５を形成せずに、ドレン通路４６を切欠き通路２４と段差部２２とから構成してもよい。
【００５７】
さらに、前記実施例では、環状体４３の内周面４３ＡのＯリング溝４３ＢにＯリング４７を配設する構成としたが、本発明はこれに限らず、内筒３１の小径部４１の外周面４１ＡにＯリング溝を形成し、このＯリング溝内にＯリング等のシール部材を装着する構成としてもよい。
【００５８】
また、前記実施例では、電動式建設機械として電動式油圧ショベルを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、センタジョイントの上端側に集電装置を連結した構成の電動式建設機械に適用でき、例えば電動式油圧クレーン等に適用してもよい。
【００５９】
【発明の効果】
以上詳述した通り、請求項１に記載の発明によれば、センタジョイントの上端側と集電装置の連結部との間に、一端側がセンタジョイントと連結部とが摺接する部位に連通し他端側がセンタジョイントの外側面に開口してセンタジョイント内からの漏洩油を該センタジョイントの外側面に導くドレン通路を形成すると共に、該ドレン通路よりも集電装置側に位置してセンタジョイントと連結部とが摺接する部位にシール部材を配設する構成としたから、センタジョイント内を流通する圧油が集電装置側に漏洩したときには、該集電装置内に漏洩油が浸入するのをシール部材によって確実に阻止できると共に、ドレン通路を介してこの漏洩油をセンタジョイントと連結部とが摺接する部位からセンタジョイントの外側面に確実に逃がすことができ、センタジョイントの上端側で圧油の漏洩が発生しているか否かを簡単に確認することができる。従って、浸入した漏洩油により集電装置の作動状態が不安定になるのを確実に防止できるから、集電装置の耐久性、信頼性を大幅に向上できると共に、センタジョイントのメンテナンスを効率的に行うことができ、電動式建設機械を長期に亘って安定した運転状態に保つことができる。
【００６０】
また、請求項２に記載の発明によれば、センタジョイントを内筒、外筒および該内筒，外筒間に形成された各油通路から構成し、集電装置の連結部を環状体によって構成したから、センタジョイントの内筒と外筒との間に形成された各油通路から外筒の上端側に圧油が漏洩したときには、この漏洩油をドレン通路を介して外筒の上端側と環状体との間から外筒の外側面に確実に逃がすことができると共に、シール部材により漏洩油が環状体の内周側と内筒の外周側との間を介して集電装置内に浸入するのを確実に阻止することができる。
【００６１】
そして、請求項３に記載の発明によれば、ドレン通路を、環状体の下側面と外筒の上端側端面との間に位置して、一側が内筒と外筒との摺動面に開口し、他側が外筒の外周面に開口する構成としたから、センタジョイント内から外筒と内筒との摺動面上端側に漏洩した漏洩油を、ドレン通路の一側開口部から該ドレン通路内に確実に導きつつ、他側の開口部から外筒の外周面に確実に逃がすことができる。
【００６２】
さらに、請求項４に記載の発明によれば、シール部材は、ドレン通路よりも上側に位置して内筒の外周と環状体の内周との間に設ける構成としたから、センタジョイント内から外筒の上端側に漏洩した漏洩油が、環状体の内周と内筒の外周との間を介して集電装置内に浸入するのをシール部材により確実に阻止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例による電動式油圧ショベルを示す全体図である。
【図２】本発明の実施例による電動式油圧ショベルのセンタジョイントと集電装置とを拡大して示す図３中の矢示II−II線に沿った縦断面図である。
【図３】図２中の矢示III − III方向拡大断面図である。
【図４】図２中の要部拡大図である。
【符号の説明】
１下部走行体
２上部旋回体
３旋回輪
１４センタジョイント
１５外筒
１６外筒本体
１８，２６油通路
２０環状蓋体
２２段差部
２４切欠き通路
３１内筒
３２大径部
４１小径部
４３環状体（連結部）
４５環状隙間
４６ドレン通路
４７Ｏリング（シール部材）
４８集電装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric construction machine such as an electric excavator in which an upper swing body is mounted on a lower traveling body so as to be capable of swinging.
[0002]
[Prior art]
In general, the lower traveling body, the upper revolving body mounted on the lower traveling body via a swirl wheel so as to be capable of swiveling, and the turning so as to allow the flow of pressure oil between the upper revolving body side and the lower traveling body side. A center joint located on the center axis of the wheel and disposed between the upper swing body and the lower traveling body, and attached to the upper end side of the center joint via a connecting portion, and the upper swing from the lower traveling body side An electric construction machine composed of a current collector for supplying power to the body side is widely known, for example, from Japanese Utility Model Publication No. 51-76102 (Japanese Utility Model Publication No. 55-44924).
[0003]
In an electric excavator as an electric construction machine according to this type of prior art, a machine room is provided on the upper swing body side, an electric motor serving as a drive source in the machine room, and a hydraulic pump driven by the electric motor Are arranged. In addition, the upper swing body is provided with a swing motor for turning the upper swing body on the lower travel body, the lower travel body is provided with a travel motor, and the working device includes an arm, a boom, a bucket, and the like. Each hydraulic cylinder for driving is provided. The electric motor is connected to an external power source via a power supply cable or the like on the lower traveling body side, and the hydraulic pump is connected to each actuator such as a hydraulic cylinder, a swing motor and a traveling motor via a hydraulic pipe or the like. .
[0004]
In the conventional electric hydraulic excavator configured as described above, when an electric motor supplied with power from an external power source via a power supply cable or the like drives the hydraulic pump, the hydraulic pump passes through each hydraulic actuator to each actuator. Thus, hydraulic oil is supplied, and each hydraulic cylinder is operated to perform excavation work, etc., the upper turning body is turned on the lower traveling body, and the vehicle is driven by the traveling motor. .
[0005]
On the other hand, in the hydraulic piping connecting the upper revolving unit side hydraulic pump and the lower traveling unit side traveling motor and the like, the upper revolving unit side and the lower traveling unit side are connected to each other via a center joint so as to be relatively rotatable. The center joint is formed in a substantially cylindrical shape so as to be coaxial with the turning center of the upper turning body, and is provided rotatably on the outer cylinder side of the inner cylinder fixed to the lower traveling body side. It is comprised from the outer cylinder fixed to an upper revolving body side, and the some oil path formed between this outer cylinder and an inner cylinder.
[0006]
In addition, the hydraulic piping on the lower traveling body side is connected to the lower end side of the inner cylinder, the hydraulic piping on the upper swing body side is connected to the outer cylinder, and both are in relative rotation via respective oil passages between the inner cylinder and the outer cylinder. Even if there is, it is configured to always communicate. As a result, even if the upper swing body turns on the lower traveling body, the pressure oil can be supplied from the upper swing body side to the lower traveling body side via the center joint.
[0007]
On the other hand, the power supply cable extending from the external power source to the lower traveling body of the excavator, the wiring connected to the electric motor on the upper swing body side, and the like are connected via a current collector provided on the upper end side of the center joint. It is connected so that relative rotation is possible.
[0008]
Here, the current collector is attached to the upper end surface on the outer cylinder side of the center joint via a connecting portion, fixed to the upper swing body side, a carbon brush attached in the casing, and the carbon brush The slip ring is slidably contacted so as to be relatively rotatable. The slip ring is attached to the upper end side of the inner cylinder of the center joint extending in the casing of the current collector, and is fixed to the lower traveling body side.
[0009]
The power supply cable on the external power supply side is connected to the slip ring side, the wiring on the upper swing body side and the like are connected to the carbon brush side, and the carbon brush and the slip ring can be kept conductive while relatively rotating. . As a result, even if the upper swing body turns on the lower traveling body, power can be supplied from the external power supply side to the upper swing body side via the current collector.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above-mentioned prior art, the structure is simplified by arrange | positioning a current collection apparatus integrally at the upper end side of a center joint. That is, the inner cylinder of the center joint extends along the turning center axis from the center joint side to the current collector side in a state of being fixed to the lower rotating body side, and the lower end side is pressurized oil between the outer cylinder of the center joint. The upper end side extends in the casing of the current collector, and a slip ring is attached to the upper end side. Therefore, by directly attaching the current collector to the upper end side of the center joint, the dimension between the current collector and the center joint can be shortened, and the current collector and the center joint can be reduced in size.
[0011]
However, in the prior art, the distance between the center joint and the current collector is close and the inner cylinder of the center joint extends directly into the casing of the current collector. If the oil leaks from between the inner cylinder and the outer cylinder to the upper end side, there is a risk that the leaked oil may enter the casing from between the current collector casing (connecting portion) and the center joint inner cylinder. If pressure oil that has entered inside adheres between the slip ring and the carbon brush, the continuity between the two becomes unstable, making it impossible to reliably supply power to the electric motor from an external power source. Has a problem that the electric motor cannot be driven.
[0012]
Further, in the prior art, the current collector is attached to the upper end side of the outer cylinder of the center joint without a gap through the connecting portion, and the center cylinder is configured so that the inner cylinder of the center joint penetrates the center joint. When this pressure oil leaks to the upper end side, there is a problem that this leaked oil is likely to enter the current collector side along the outer peripheral surface of the inner cylinder of the center joint rather than the outer peripheral side of the outer tube of the center joint.
[0013]
Furthermore, since a high voltage (for example, about 3000 V) is applied between the slip ring and the carbon brush from an external power source via a power supply cable, if oil or the like entering the casing adheres between the two, There is a problem that the oil liquid is heated and the durability and life of the current collector are reduced.
[0014]
The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and when the pressure oil in the center joint leaks, the leakage of the pressure oil is known at an early stage by guiding the leaked oil to the outer surface of the center joint. The purpose of this invention is to provide an electric construction machine that can prevent the leaked oil from entering the current collector and reliably improve the durability and reliability of the current collector. Yes.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a lower traveling body, an upper revolving body that is turnably mounted on the lower traveling body via a swirl wheel, and between the upper revolving body side and the lower traveling body side. A center joint located on the center axis of the swivel wheel so as to allow the flow of pressure oil and disposed between the upper swing body and the lower traveling body, and a connecting portion on the upper end side of the center joint And is applied to an electric construction machine including a current collector for supplying power from the lower traveling body side to the upper swing body side.
[0016]
And the feature of the configuration adopted by the invention of claim 1 is that between the upper end side of the center joint and the connecting portion of the current collector, One end communicates with the portion where the center joint and the connecting portion are in sliding contact, and the other end opens to the outer surface of the center joint. A drain passage that guides the leaked oil to the outer surface of the center joint when the pressure oil in the center joint leaks; and a position closer to the current collector than the drain passage. At the part where the center joint and connecting part are in sliding contact A seal member that prevents the leaked oil from entering the current collector is provided.
[0017]
With this configuration, when the pressure oil in the center joint leaks, From the part where the center joint and connecting part are in sliding contact Guide this leaked oil into the drain passage. Drain passage opened Since it can escape to the outer surface of the center joint, it is possible to easily confirm whether or not pressure oil leaks on the outer peripheral side of the center joint. And on the current collector side of the drain passage At the location where the center joint and the connecting part are in sliding contact The disposed seal member can prevent the leaked oil from entering the current collector and protect the current collector from the leaked oil.
[0018]
According to a second aspect of the present invention, the center joint includes an inner cylinder fixed to the lower traveling body side and an outer cylinder that is rotatably provided on the outer peripheral side of the inner cylinder and is fixed to the upper swing body side. It comprises a cylinder and a plurality of oil passages formed between the outer cylinder and the inner cylinder, and the connecting portion of the current collector is inserted into the upper end side of the inner cylinder so that the inner peripheral side is rotatable. The outer peripheral side is constituted by an annular body fixed to the upper end side of the outer cylinder.
[0019]
As a result, when pressure oil leaks from the respective oil passages formed between the inner cylinder and the outer cylinder of the center joint to the upper end side of the outer cylinder, the leaked oil passes through the drain passage to the upper end side of the outer cylinder. The seal member can discharge the leaked oil from between the annular body and the outer surface of the outer cylinder, and the leaked oil enters the current collector through the space between the inner circumference side of the annular body and the outer circumference of the inner cylinder of the center joint. I can stop.
[0020]
Furthermore, in the invention according to claim 3, the drain passage is located between the lower side surface of the annular body and the upper end side end surface of the outer cylinder, and one side is a sliding surface between the inner cylinder and the outer cylinder. It opens and the other side is set as the structure opened to the outer peripheral surface of the said outer cylinder.
[0021]
As a result, when the pressure oil flowing through the oil passages of the center joint leaks to the upper end side from the sliding surfaces of the outer cylinder and the inner cylinder, the leaked oil enters the drain passage from one side opening of the drain passage. While being guided, this leaked oil can be discharged from the opening on the other side to the outer peripheral surface of the outer cylinder.
[0022]
According to a fourth aspect of the present invention, the seal member is provided above the drain passage and provided between the outer periphery of the inner cylinder and the inner periphery of the annular body.
[0023]
As a result, when the pressure oil in the center joint leaks to the upper end side of the outer cylinder, the leakage oil seals intrusion into the current collector through the space between the inner periphery of the annular body and the outer periphery of the inner cylinder. The leakage oil can be circulated only to the drain passage side from the current collector.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings, taking an electric hydraulic excavator as an example.
[0025]
In the figure, 1 is a lower traveling body, 2 is an upper revolving body that is mounted on the lower traveling body 1 through a swivel wheel 3 so as to be capable of turning, and a turning device such as a turning motor (not shown) is provided. The upper revolving unit 2 performs a turning operation around a turning center OO by the turning motor. Further, the upper swing body 2 is provided with an operator cab 4, a machine room 5, a counterweight 6, and the like, and a working device (not shown) having an arm, a boom, a bucket, and the like at the front portion of the upper swing body 2. ) Is provided to be able to move up and down.
[0026]
An electric motor 7 is a drive source of the electric excavator. The electric motor 7 is housed in the machine room 5 together with a hydraulic pump (not shown) serving as a hydraulic source. The electric motor 7 is connected to an external power supply via a power supply cable 8 and a current collector 48 described later, and drives the hydraulic pump and the like by power supply from the power supply. The hydraulic pump is connected to hydraulic cylinders disposed on the arms, booms, buckets, etc., and actuators such as the swing motor and travel motor via hydraulic pipes (not shown). ing.
[0027]
On the other hand, a track frame 9 having a frame structure is disposed on the lower traveling body 1, and the track frame 9 is positioned at the center of the vehicle body and has a substantially H-shaped center frame with a round cylinder fixed to the upper part (sometimes And a side frame 10 (only one is shown) that is fixed to both the left and right sides of the center frame and extends in the front-rear direction.
[0028]
An idler 11 and a sprocket 12 are disposed on the side frame 10 so as to be rotatable forward and backward, and a crawler belt 13 is wound around the idler 11 and the sprocket 12. Further, the traveling motor is attached to the side frame 10, and the traveling motor is connected to the sprocket 12 via a speed reducer (not shown), and rotationally drives the sprocket 12.
[0029]
Reference numeral 14 denotes a center joint disposed on the turning center OO of the upper swing body 1, and the center joint 14 is a substantially cylindrical outer cylinder fixed to the upper swing body 2 as shown in FIG. 15, an inner cylinder 31 (described later) that is rotatably disposed in the outer cylinder 15 and is fixed to the lower traveling body 1, and a sliding surface between the inner cylinder 31 and the outer cylinder 15. It comprises a plurality of oil passages 18, 18,.
[0030]
Here, the outer cylinder 15 is composed of a substantially cylindrical outer cylinder main body 16 and an annular lid body 20 to be described later fixed to the upper end side of the outer cylinder main body 16, and the lower end side of the outer cylinder main body 16 is a bolt. Etc., and is fixed to the turning frame 17 on the upper turning body 2 side.
[0031]
A plurality of concave grooves are formed on the inner peripheral surface of the outer cylinder main body 16 so as to be spaced apart in the vertical direction in the circumferential direction, and these concave grooves are located on the inner cylinder 31 side inserted into the outer cylinder main body 16. An annular oil passage 18, 18,... Is defined by facing each concave groove. In the outer cylinder main body 16, a plurality of pressure oil circulation ports 19, 19,... Are formed in the radial direction at the positions of the respective oil passages 18, and each pressure oil circulation port 19 has an inner peripheral side at each oil passage 18. While communicating with each other, hydraulic piping on the upper swing body 2 side is connected to the outer peripheral side of each pressure oil circulation port 19.
[0032]
Reference numeral 20 denotes a substantially annular annular lid on which an annular body 43 to be described later is attached on the upper end side, and a pedestal portion 21 having a star-shaped outer shape is formed on the upper end side of the annular lid 20 as shown in FIG. A plurality of stepped portions 22, 22,... Are formed protruding upward and recessed in the radial direction and the axial direction on the outer peripheral side of the pedestal portion 21. Further, as shown in FIGS. 3 and 4, an annular convex portion 23 is integrally formed on the center portion side of the pedestal portion 21, and an annular gap described later is formed between the annular portion 43 and the upper surface of the convex portion 23. 45 is defined. And the outer peripheral side of the annular body 43 is mounted on the base part 21, and each level | step-difference part 22 becomes a structure opened to 20A of outer peripheral surfaces of the annular lid 20 between the annular bodies 43. As shown in FIG.
[0033]
Further, as shown in FIG. 3, notch passages 24, 24 are formed in the radial direction from the convex portion 23 to the pedestal portion 21 on the upper end side of the annular lid 20, and each notch passage 24 is formed in FIG. As shown in FIG. 1, one end side opens to the upper end surface of the convex portion 23, and the other end side extends in a substantially L-shaped cross section so as to cut out a boundary portion (corner corner portion) between the convex portion 23 and the pedestal portion 21. And opened into the stepped portion 22. Thus, in a state where an outer peripheral portion 43D of the annular body 43 described later is abutted on the pedestal portion 21 of the annular lid body 20, the annular gap 45 between the annular body 43 and the upper surface of the convex portion 23 becomes each notch passage. 24 and the respective stepped portions 22 communicate with the outer peripheral surface 20A of the annular lid 20.
[0034]
Here, as shown in FIG. 4, the annular lid 20 is fixed to the upper end side of the outer cylinder main body 16 via bolts 25, 25,... ing. The annular lid 20 is in this state, and a recess 20B formed on the lower end side defines an annular oil passage 26 between the outer cylinder main body 16 and the inner cylinder 31, and the oil passage 26 is formed in the annular lid. It communicates with a pressure oil hose 27 attached to the outer peripheral side of 20. Further, an oil seal 28 is disposed between the annular lid 20 and the outer cylinder main body 16 so as to be positioned on the outer peripheral side with respect to the sliding surface between the outer cylinder main body 16 and the inner cylinder 31, and A dust seal 29 such as a U-packing is disposed on the upper side and an O-ring 30 serving as an oil seal is disposed on the lower side between the inner peripheral surface 20C of the lid body 20 and a small diameter portion 41 of the inner cylinder 31 described later. .
[0035]
Reference numeral 31 denotes a substantially cylindrical inner cylinder disposed on the turning center OO of the upper swing body 2, and the inner cylinder 31 is rotatably arranged in the outer cylinder main body 16 as shown in FIG. The large-diameter portion 32 is provided, and a small-diameter portion 41 integrally formed on the upper end side of the large-diameter portion 32. Further, a power feeding cable 8 is disposed in the inner cylinder 31, and the power feeding cable 8 extends from the lower traveling body 1 side into a casing 49 of a current collector 48 described later.
[0036]
Here, the large-diameter portion 32 is inserted in the outer cylinder main body 16 so as to be slidable (turnable), and the lower end protruding from the outer cylinder main body 16 is the track frame 9 on the lower traveling body 1 side. It is fixed via a bracket 33 or the like. The large-diameter portion 32 is formed with a plurality of concave grooves that define the oil passages 18 on the sliding surface with the outer cylinder main body 16. Each oil passage 18 includes a communication passage 34 formed in the axial direction in the large-diameter portion 32 and a pressure oil circulation port 35 formed in the outer peripheral surface on the lower end side of the large-diameter portion 32 (both only one system). And a hydraulic pipe on the lower traveling body 1 side connected to the pressure oil circulation port 35. Similarly, the oil passage 26 is connected to a hydraulic pipe on the lower traveling body 1 side connected to the pressure oil circulation port 37 via a communication passage 36 and a pressure oil circulation port 37.
[0037]
As a result, for example, the main hydraulic system that supplies the driving hydraulic pressure from the hydraulic pump to the traveling motor includes an upper revolving unit 2 side and a lower traveling unit 1 side, the pressure oil circulation port 19, the oil passage 18, The communication passage 34 and the pressure oil circulation port 35 are connected. Further, for example, a pilot hydraulic system that controls a capacity switching valve (not shown) of the traveling motor, for example, similarly uses a lower traveling body via a pressure oil hose 27, an oil passage 26, a communication passage 36, and a pressure oil circulation port 37. One side and the upper swing body 2 side are connected.
[0038]
On the other hand, oil seals 38 and 39 are disposed between the large diameter portion 32 and the outer cylinder main body 16 on the upper end side and the lower end side of the large diameter portion 32, and A retaining plate 40 for retaining the inner cylinder 31 with respect to the outer cylinder 15 is fixed to the end surface via bolts or the like.
[0039]
Reference numeral 41 denotes a small-diameter portion integrally formed on the upper end side of the large-diameter portion 32 of the inner cylinder 31, and the small-diameter portion 41 is rotatably inserted into the annular body 43 as shown in FIG. The outer peripheral surface 41 </ b> A is in sliding contact with the inner peripheral surface 43 </ b> A of the annular body 43, and the upper end side is connected to a rotation shaft 51 of a current collector 48 described later via a key groove 42.
[0040]
Reference numeral 43 denotes an annular body as a connecting portion sandwiched between the center joint 14 and the current collector 48, and the annular body 43 constitutes a part of the current collector 48 and is arranged on the inner peripheral surface 43A side. As shown in FIG. 4, an O-ring groove 43B in which an O-ring 47 described later is mounted is formed. In addition, a concave portion 43C is formed in a stepped concave shape at the center of the lower surface of the annular body 43, and an outer peripheral portion 43D is formed as an annular convex portion.
[0041]
The annular body 43 has a concave portion 43C fitted to the convex portion 23 on the outer cylinder 15 side, and the pedestal portion 43D with the lower side surface of the outer peripheral portion 43D in contact with the upper side surface of the pedestal portion 21 on the outer cylinder 15 side. 21 is positioned in the axial direction. In this state, the annular body 43 is fixed to the pedestal portion 21 via bolts 44, 44,... Screwed to the pedestal portion 21 from the outer peripheral portion 43D.
[0042]
Here, the depth dimension of the concave portion 43C of the annular body 43 is formed slightly larger than the projecting dimension of the convex portion 23 projecting on the upper side surface of the pedestal portion 21 on the outer cylinder 15 side. In a state where 43D is in contact with the pedestal portion 21 on the outer cylinder 15 side, a slight annular gap 45 is defined between the bottom surface of the recess 43C of the annular body 43 and the top surface of the projection 23 on the outer cylinder 15 side. ing. The annular gap 45 has an inner circumferential side that opens to the sliding surface between the annular body 43 (annular lid body 20) and the inner cylinder 31, and an outer circumferential side that communicates with each step portion 22 via each notch passage 24. doing.
[0043]
Reference numeral 46 denotes a drain passage formed between the upper end side of the outer cylinder 15 of the center joint 14 and the lower side surface of the annular body 43. The drain passage 46 is arranged on one end side (inner peripheral side) as shown in FIG. An annular gap 45 located on the sliding surface between the outer cylinder 15 and the inner cylinder 31 and an opening on the outer circumferential surface 20A of the outer cylinder 15 (annular lid 20) located on the other end side (outer circumferential side). Each step portion 22 is constituted by each annular gap 45 and each notch passage 24 communicating between the step portions 22.
[0044]
Reference numeral 47 denotes an O-ring as a seal member. The O-ring 47 is mounted in the O-ring groove 43B of the annular body 43, and is located on the current collector 48 side with respect to the drain passage 46, and is connected to the annular body 43. It arrange | positions between the small diameter parts 41 of the pipe | tube 31, and prevents that foreign materials, such as an oil liquid, permeate into the current collection apparatus 48 from the outside.
[0045]
Reference numeral 48 denotes a current collector attached to the upper end side of the center joint 14 via an annular body 43. The current collector 48 includes a bottomed cylindrical casing 49 and a casing 49, as shown in FIG. An annular body 43 fixed so as to cover the opening, a rotational shaft 51 rotatably supported by a bearing 50 attached to the annular body 43, and attached to the upper end side of the rotational shaft 51 , And a plurality of slip rings 53, 53,... Fixed to the side of the rotation part 52 and rotatable relative to the slip rings 53. Are substantially constituted by a plurality of carbon brushes 54, 54,... Fixed to the casing 49 in a state in which the slip rings 53 are kept in conduction with each slip ring 53.
[0046]
The casing 49 is fixed to the upper swing body 2 side via the annular body 43 and the outer cylinder 15, and a plurality of lead wires 55 connected to the electric motor 7 and the like on the upper swing body 2 side in the casing 49. 55,... Are extended, and the leading ends of the lead wires 55 are connected to the carbon brushes 54, respectively. Further, in the casing 49, a power feeding cable 8 extending upward from the lower traveling body 1 side through the inner cylinder 31 is disposed, and a plurality of lead wires 56, 56,. Each casing 53 is connected to each slip ring 53.
[0047]
The electric hydraulic excavator according to the present embodiment has the above-described configuration, and the operation thereof will be described next.
[0048]
First, during operation of the hydraulic excavator, the electric motor 7 operates as a prime mover by being fed from an external power source via the feeding cable 8. The electric motor 7 drives the hydraulic pump or the like in the machine room 5 and supplies pressure oil to the hydraulic cylinders such as the turning and traveling motors, the boom, the arm, and the bucket. Thus, the hydraulic excavator travels on the road by rotating the crawler belt 13 through the sprocket 12 by the travel motor, and operates the hydraulic cylinders to perform excavation work by the boom, arm, bucket, and the like. .
[0049]
Further, when the swing motor disposed on the upper swing body 2 side is driven, the upper swing body 2 is driven to swing on the lower traveling body 1 about the swing center OO. At this time, in the center joint 14, the outer cylinder 15 on the upper swing body 2 side rotates around the inner cylinder 31 on the lower traveling body 1 side, and the pressure oil circulation port 19 and the pressure oil circulation port 35 (the pressure oil hose 27). And the pressure oil circulation port 37) maintain a state in which they are always communicated with each other via the oil passage 18 (26) between the outer cylinder 15 and the inner cylinder 31 while rotating relative to each other. Thereby, the lower traveling body 1 side and the upper swing body 2 side can perform the inflow and outflow of pressure oil through the center joint 14 even during the swing operation of the upper swing body 2.
[0050]
Similarly, in the current collector 48, the casing 49 rotates around the rotating unit 52 on the lower traveling body 1 side as the upper rotating body 2 rotates. At this time, the carbon brushes 54 and the slip rings 53 rotate relative to each other and maintain a conductive state, so that the electric motor 7 can be externally connected via the current collector 48 even while the upper swing body 2 is turning. Power is supplied from the power source.
[0051]
Thus, in the present embodiment, the drain passage 46 is formed between the upper end side of the outer cylinder 15 of the center joint 14 and the annular body 43 of the current collector 48, and the current collector 48 is located closer to the current collector 48 than the drain passage 46. Since the O-ring 47 that prevents foreign matter such as oil from entering the current collector 48 is disposed, when the pressure oil flowing through the center joint 14 leaks to the current collector 48 side. The leaked oil can be reliably prevented from entering the current collector 48 by the O-ring 47, and the leaked oil can be surely escaped to the outer surface of the outer cylinder 15 while being guided into the drain passage 46.
[0052]
That is, the pressure oil flowing through the oil passages 18 and 26 of the center joint 14 is, for example, the inner peripheral surface 20C on the outer cylinder 15 side (annular lid body 20) and the outer peripheral surface 41A on the inner cylinder 31 side (small diameter portion 41). Oil leaks into the current collector 48 through the space between the inner peripheral surface 43A of the annular body 43 and the outer peripheral surface 41A of the small-diameter portion 41. The ring 47 can reliably block the leakage oil from the inner cylinder 31 side to the outer peripheral surface 20A of the annular lid 20 through the annular gap 45, the notch passage 24 and the step portion 22 of the drain passage 46. I can escape.
[0053]
Therefore, the leaked oil that has entered the casing 49 of the current collector 48 adheres to, for example, the sliding portions of the slip rings 53 and the carbon brushes 54, thereby making the continuity between the two unstable. Since the situation can be surely eliminated, power can be stably supplied from the external power source to the electric motor 7 via the current collector 48 and the like, and the durability and reliability of the current collector 48 are greatly improved. In addition, the electric excavator can be maintained in a stable operating state for a long period of time.
[0054]
Further, by visually observing the stepped portion 22 of the drain passage 46 that opens to the outer peripheral side of the center joint 14, it is possible to easily confirm whether or not pressure oil leaks on the upper end side of the center joint 14. The wear and damage of the ring 30 and the like can be immediately detected and replaced, the center joint 14 can be efficiently maintained, and the durability and life of the current collector 48 and the like are reduced due to leaked oil. Can be prevented in advance.
[0055]
Further, the annular gap 45 is easily formed by slightly increasing the depth dimension of the concave portion 43C of the annular body 43 relative to the projecting dimension of the convex portion 23 on the outer cylinder 15 side, and the convex portion 23 of the annular lid body 20 is formed. Since each notch passage 24 is formed by forming a short notch on the outer peripheral side of the pedestal portion 21, only a slight change (processing) to the center joint of the current product, such as 14, It is possible to easily take measures against leakage oil, and the drain passage 46 can be easily formed without reducing the strength and reliability of the center joint 14.
[0056]
In the above-described embodiment, the two cutout passages 24 are formed on the outer peripheral side of the convex portion 23 (the pedestal portion 21). However, the present invention is not limited to this, and one or three or more cutout passages 24 are provided. It is good also as a structure which forms. Further, by opening the inner peripheral end of the notch passage 24 to the inner peripheral surface 20C of the annular lid 20, the drain passage 46 is constituted by the notch passage 24 and the step portion 22 without forming the annular gap 45. May be.
[0057]
Furthermore, in the said Example, although it was set as the structure which arrange | positions the O-ring 47 in the O-ring groove | channel 43B of 43 A of inner peripheral surfaces of the annular body 43, this invention is not limited to this, The outer periphery of the small diameter part 41 of the inner cylinder 31 An O-ring groove may be formed on the surface 41A, and a sealing member such as an O-ring may be mounted in the O-ring groove.
[0058]
In the above embodiment, an electric hydraulic excavator has been described as an example of the electric construction machine. However, the present invention is not limited to this, and the electric construction has a configuration in which a current collector is connected to the upper end side of the center joint. The present invention can be applied to a machine, for example, an electric hydraulic crane or the like.
[0059]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the first aspect of the present invention, between the upper end side of the center joint and the connecting portion of the current collector, One end communicates with the part where the center joint and the connecting portion are in sliding contact, and the other end opens to the outer surface of the center joint. A drain passage that guides leaked oil from inside the center joint to the outer side surface of the center joint is formed, and the current collector side is closer to the drain passage. At the location where the center joint and the connecting part are in sliding contact Since the seal member is arranged, when the pressure oil flowing through the center joint leaks to the current collector, the seal member can reliably prevent the leaked oil from entering the current collector. , This leaked oil through the drain passage From the part where the center joint and connecting part are in sliding contact The center joint can be surely escaped to the outer surface, and it can be easily confirmed whether or not pressure oil is leaking on the upper end side of the center joint. Therefore, it is possible to reliably prevent the operating state of the current collector from becoming unstable due to the leaked oil that has entered, so that the durability and reliability of the current collector can be greatly improved and the maintenance of the center joint can be performed efficiently. The electric construction machine can be maintained in a stable operation state for a long time.
[0060]
According to the second aspect of the present invention, the center joint is constituted by the inner cylinder, the outer cylinder, and the oil passages formed between the inner cylinder and the outer cylinder, and the connecting portion of the current collector is formed by the annular body. Since the pressure oil leaks from the oil passages formed between the inner cylinder and the outer cylinder of the center joint to the upper end side of the outer cylinder, the leaked oil is passed through the drain passage to the upper end side of the outer cylinder. Can be surely escaped from the space between the annular body and the outer surface of the outer cylinder, and the sealing member allows leakage oil to enter the current collector through the space between the inner circumferential side of the annular body and the outer circumferential side of the inner cylinder. Intrusion can be reliably prevented.
[0061]
According to the invention described in claim 3, the drain passage is located between the lower side surface of the annular body and the upper end side end surface of the outer cylinder, and one side is a sliding surface between the inner cylinder and the outer cylinder. Since the other side opens to the outer peripheral surface of the outer cylinder, the leaked oil leaked from the center joint to the upper end side of the sliding surface between the outer cylinder and the inner cylinder from the one side opening of the drain passage. While reliably leading into the drain passage, it is possible to reliably escape from the opening on the other side to the outer peripheral surface of the outer cylinder.
[0062]
Furthermore, according to the invention described in claim 4, since the seal member is located above the drain passage and is provided between the outer periphery of the inner cylinder and the inner periphery of the annular body, The seal member can reliably prevent leakage oil leaking to the upper end side of the outer cylinder from entering the current collector through the space between the inner periphery of the annular body and the outer periphery of the inner cylinder.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall view showing an electric hydraulic excavator according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view taken along the line II-II in FIG. 3 showing an enlarged center joint and current collector of the electric excavator according to the embodiment of the present invention.
3 is an enlarged cross-sectional view in the direction of arrows III-III in FIG.
4 is an enlarged view of a main part in FIG. 2. FIG.
[Explanation of symbols]
1 Lower traveling body
2 Upper swing body
3 Turning wheel
14 Center joint
15 outer cylinder
16 Outer cylinder body
18, 26 Oil passage
20 Annular lid
22 steps
24 Notch passage
31 inner cylinder
32 Large diameter part
41 Small diameter part
43 Ring body (connecting part)
45 Annular gap
46 Drain passage
47 O-ring (seal member)
48 Current collector

Claims

A lower traveling body, an upper revolving body mounted on the lower traveling body via a swirling wheel so as to be able to swivel, and the swirl A center joint located on the central axis and disposed between the upper swing body and the lower traveling body, and attached to the upper end side of the center joint via a connecting portion from the lower traveling body side to the upper swing body side In an electric construction machine consisting of a current collector for supplying power,
Between the upper end side of the center joint and the connecting portion of the current collector, one end side communicates with a portion where the center joint and the connecting portion are in sliding contact, and the other end side opens to the outer surface of the center joint. A drain passage that guides the leaked oil to the outer surface of the center joint when the pressure oil in the joint leaks, and a portion that is located closer to the current collector than the drain passage and the center joint and the connecting portion are in sliding contact with each other And a sealing member for preventing the leaked oil from entering the current collector.

The center joint includes an inner cylinder fixed to the lower traveling body side, an outer cylinder rotatably provided on the outer peripheral side of the inner cylinder and fixed to the upper swing body side, and the outer cylinder and the inner cylinder. The connecting portion of the current collector is inserted into the upper end side of the inner cylinder so as to be rotatable, and the outer peripheral side is fixed to the upper end side of the outer cylinder. The electric construction machine according to claim 1, wherein the electric construction machine is configured by an annular body.

The drain passage is located between the lower surface of the annular body and the upper end side end surface of the outer cylinder, and one side opens to the sliding surface between the inner cylinder and the outer cylinder, and the other side is the outer peripheral surface of the outer cylinder. The electric construction machine according to claim 2, wherein the electric construction machine is configured so as to open.

4. The electric construction machine according to claim 2, wherein the seal member is disposed above the drain passage and is provided between the outer periphery of the inner cylinder and the inner periphery of the annular body.