JP5306250B2 - 建設機械における作業装置と旋回装置の給脂・給油構造 - Google Patents

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本発明は、油圧ショベル等の建設機械における作業装置と旋回装置の給脂・給油構造に関するものである。
従来、例えば油圧ショベルは、下部走行体と、この下部走行体上に旋回自在に装着された上部旋回体とを備えている。
前記上部旋回体には、該上部旋回体を旋回駆動する旋回装置(旋回減速機ともいう)と、運転室及び作業装置等が設けられている。旋回装置は、油圧モータ、歯車減速機構等を備え、歯車減速機構の部分には潤滑油が収容されている。この潤滑油は、旋回装置が駆動されることにより消耗することから定期的に潤滑油を給油する必要がある（例えば、特許文献１,特許文献２参照）。
また、前記下部走行体上に配設されている旋回装置には、旋回軸受を介して上部旋回体を旋回自在に装着しており、また、旋回軸受内には上部旋回体を旋回駆動するためのピニオン及び該ピニオンに噛み合う内歯のリングギアを備えている。そして、該ピニオンを、例えば油圧モータによって回転駆動すると、上部旋回体はリングギアのリングの中心を旋回中心として下部走行体上を旋回する。また、ピニオンの軸受及びピニオンリングとギアとの噛み合い歯面には、摩擦による作動不良や摩耗の発生を防止するのに、定期的にグリースのような油脂(以下、単にグリースという)を給脂する必要がある。
一方、前記作業装置は、ブーム，アーム，バケット、及びこれらを駆動する各種シリンダで構成されている。そして、該作業装置の各連結部にも、摩擦による作動不良や摩耗の発生を防止するために、定期的にグリースを給脂する必要がある。
このため、油圧ショベル等の建設機械における旋回装置には、潤滑油を供給する給油ポート及び該給油ポートに接続された給油ニップル付の給油配管と、旋回装置内の各機構部にグリースを供給するグリース供給ポート及び該グリース供給ポートに接続されたグリースニップル付の給脂配管と、作業装置内の各機構部にグリースを供給するグリース供給ポート及び該グリース供給ポートに接続されたグリースニップル付の給脂配管とが設けられている。
また、これらの各配管は、作業者が上部旋回体の上に登らずに地上で作業が可能な位置(以下、この位置を「グランドアクセス可能な位置」という)に集約されており、このグランドアクセス可能な位置において給油及び給脂を行うことができるように配設されている。
特開２００６−２０７１８４号公報。 特開２０００−１１０１９７号公報。
上述したように、従来の給油・給脂の配管は、全てグランドアクセス可能な位置に集約して設けられていた。しかしながら、同じグリースを使用する部分であっても、旋回装置
内の機構部に対してグリースを給脂する頻度と作業装置の各機構部に対してグリースを給脂する頻度とでは大きく異なる。そして、例えば、旋回装置内の機構部にグリースを入れ過ぎると旋回モータの破損事故、例えばギアオイル封入用のオイルシールを傷めて、オイルが流出してギアが焼け付くというような事故が危惧される。しかし、このように給油・給脂の各配管が全てグランドアクセス可能な位置に集約して設けられている構造では、メンテナンスを行う作業者が、旋回装置用の給脂配管と作業装置用の給脂配管とを間違えて給脂をしてしまう危惧があるという問題点があった。
そこで、例えば、比較的メンテナンス頻度の低い旋回装置用の給脂配管への給脂作業と比較的メンテナンス頻度の高い作業装置用の給脂配管への給脂作業を間違えることなく確実に行うことができるようにするために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、作業装置としてのブームシリンダ及びアームシリンダの給脂頻度の高い各枢着部にグリースを供給する第１給脂ポートを備えると共に上部旋回体に配設された旋回ユニットの給脂頻度の低い旋回軸受にグリースを供給する第２給脂ポートと潤滑油供給用の給油ポートを備える建設機械における作業装置と旋回装置の給脂・給油構造であって、前記第１給脂ポートに連結された第１給脂配管と、前記第２給脂ポートに連結された第２給脂配管と、前記給油ポートに連結された給油配管とを備え、前記第１給脂配管の給脂口を日常点検している個所であって、且つ、グランドアクセス可能な位置に配設し、更に、前記第２給脂配管の給脂口と、前記給油配管の給油口を機械上部内部であって、給脂・給油のために上部旋回体の上面に登ってアクセスする位置に近接配設して成ることを特徴とする建設機械における作業装置と旋回装置の給脂・給油構造を提供する。
この構成によれば、例えば給脂頻度の高い第１給脂配管をグランドアクセス可能な位置に配設し、給脂頻度の低い第２給脂配管は機械上部でアクセスする位置、例えば、機械上面に登ってアクセスする位置に配設したことにより、第１給脂配管と第２給脂配管を視覚的に区別することができ、給脂配管を間違えることが無くなる。しかも、給脂頻度の高い第１給脂配管はグランドアクセス可能な位置に配設しているのでメンテナンス作業の支障になることもない。
この構成によれば、第２給脂配管への給脂と給油配管の給油を、機械上面に登って同じ位置で作業を行うことができる。
この構成によれば、給脂頻度の高い作業装置に第１給脂配管を使用して給脂を行うことができるとともに、給脂頻度の低い旋回軸受に第２給脂配管を使用して給脂を行うことができる。
請求項１記載の発明は、同じグリースを供給する給脂配管のうち、給脂頻度の高い第１給脂配管はグランドアクセス可能な位置、給脂頻度の低い第２給脂配管は機械上面に登っ
てアクセスする位置と、それぞれ２つの給脂配管を異なる位置に分けて配置しているので、第１給脂配管と第２給脂配管とを視覚的に容易に区別することができ、間違えて給脂することを確実に無くすことができる。また、給脂頻度の高い第１給脂配管をグランドアクセス可能な位置に配設しているので、その都度、機械上面に登らなくても済み、メンテナンス作業も楽でスムーズに給脂作業を行うことができる。
また、この発明は、第２給脂配管へのグリースの給脂と給油配管への潤滑油の給油を、機械上面に登って同じ位置で同時に作業することができるので、第２脂配管へのグリースの給脂と給油配管への潤滑油の給油をスムーズに行うことができる。
この発明は、給脂頻度の高い作業装置にグランドアクセス可能な位置において給脂を行うことができるので、例えば、作業装置であるアームシリンダへの給脂では、作業者は上部旋回体の上に登らずに、ブームをグランド位置まで下降させ、グランドアクセス可能な位置に立って簡単に給脂を行うことができる。
本発明の作業装置と旋回装置の給脂・給油構造を適用した油圧ショベルの側面図。 （ａ）は第１図に示す油圧ショベルのブーム、アーム等に設けられた給脂構造を示す側面図、（ｂ）はアームシリンダの給脂ポートの平面図。 図１に示す油圧ショベルの上部旋回体における給脂構造及び機器類の配置を側面側より見て示す斜視図。 図１に示す油圧ショベルの上部旋回体における給脂構造及び機器類の配置を背面側より見て示す斜視図。
本発明は、例えば比較的メンテナンス頻度の低い旋回装置用の給脂配管への給脂作業と比較的メンテナンス頻度の高い作業装置用の給脂配管への給脂作業を間違えることなく確実に行うことができるようにするという目的を達成するために、作業装置としてのブームシリンダ及びアームシリンダの給脂頻度の高い各枢着部にグリースを供給する第１給脂ポートを備えると共に上部旋回体に配設された旋回ユニットの給脂頻度の低い旋回軸受にグリースを供給する第２給脂ポートと潤滑油供給用の給油ポートを備える建設機械における作業装置と旋回装置の給脂・給油構造であって、前記第１給脂ポートに連結された第１給脂配管と、前記第２給脂ポートに連結された第２給脂配管と、前記給油ポートに連結された給油配管とを備え、前記第１給脂配管の給脂口を日常点検している個所であって、且つ、グランドアクセス可能な位置に配設し、更に、前記第２給脂配管の給脂口と、前記給油配管の給油口を機械上部内部であって、給脂・給油のために上部旋回体の上面に登ってアクセスする位置に近接配設したことにより実現した。
以下、本発明の建設機械における作業装置と旋回装置の給脂・給油構造について、好適な実施例を添付図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る作業装置と旋回装置の給脂・給油構造を適用した建設機械として示す油圧ショベルの全体側面図である。同図において、油圧ショベル１０は、下部走行体１１と、旋回軸受１２を介して該下部走行体１１上に旋回自在に搭載された上部旋回体１３と、該上部旋回体１３に俯仰動可能に設けられた作業装置１４とから大略構成されている。また、上部旋回体１３のフレーム１５上には、運転室を画成するキャブ１６及び旋回ユニット１７等が設置されている。
前記旋回軸受１２には、上部旋回体１３を旋回自在に装着し、該上部旋回体１３を旋回駆動するためのピニオン(図示せず)及び該ピニオンに噛み合う内歯のリングギア(図示せず)を備えている。
図２（ａ）及び（ｂ）並びに図３及び図４は、油圧ショベル１０の上部旋回体１３上に設けられた主要の給油構造及び機器類を示す。
先ず、図２（ａ）及び（ｂ）において、上部旋回体１３の前方に俯仰自在に設けられたブーム１４ａには該ブーム１４ａを上下動させるためのブームシリンダ１４ｂ及びアーム１４ｃを上下動させるためのアームシリンダ１４ｄが設けられている。而して、該ブーム１４ａは前記ブームシリンダ１４ｂにて作業位置と下降位置まで自在に上下動させることができる。また、該ブームシリンダ１４ｂとアームシリンダ１４ｄ等の枢着部は磨耗・摩擦を防止するためのグリースが給油されるのであるが、本実施例では前記アームシリンダ１４ｄの枢着部に設けた第１給脂ポート２４について述べる。従って、前記ブームシリンダ１４ｂ、その他バケットシリンダ１４ｅ等についても全く同様の構成が採択されることは当然である。
而して、該第１給脂ポート２４は頻度の高い給脂が行われる個所であるが、該第１給脂ポート２４から給脂する場合は、前記ブームシリンダ１４ｂにてブーム１４ａを給脂ができる位置、例えば、グランドまで下降させ、そして、該第１給脂ポート２４に設けたグリースニップル２４ａを介して第１給脂配管２４ｂから給脂できるように構成されている。
次に、図３及び図４は、油圧ショベル１０の上部旋回体１３上における主要の給脂構造及び機器類を示す。同図において、上部旋回体１３上に配設されている旋回ユニット１７は、油圧モータ１７a、及び、該油圧モータ１７aの回転出力を減速する歯車減速機１７ｂ等を備えている。また、該歯車減速機１７ｂ内には潤滑油が収容されている。
前記旋回ユニット１７には、前記旋回軸受１２内のピニオン及びリングギア等に摩耗・摩擦を防止するグリースを給脂する給脂ポート１９(以下、「第２給脂ポート１９」という)と、前記減速機１７ｂ内に潤滑油を給油する給油ポート２０が設けられている。該第２給脂ポート１９には給脂口にグリースニップル１９ａを設けた第２給脂配管１９ｂが取り付けられている。また、給油ポート２０には給脂口に給油ニップル２０ａを設けた給脂配管２０ｂが取り付けられている。
なお、前記旋回軸受１２に給脂を行うための前記第２給脂配管１９ｂの給脂口であるグリースニップル１９ａ、及び、前記減速機１７ｂに潤滑油を給油するための前記給油配管２０ｂの給油口である給油ニップル２０ａは、例えば、作業者が上部旋回体１３の上に乗らないと給脂及び給油作業が行えない位置となるように、上部旋回体１３上に設置された取付フレーム２１にブラケット２３を介してそれぞれ脱着自在に取り付けられ、また、互いに隣接し集約された状態で設置されている。
次に、このように構成された給脂・給油構造の動作を説明する。まず、アームシリンダ１４ｃに給脂を行う場合、作業者はグランドアクセス可能な位置に配設されているグリースニップル２４ａからグリースを供給することができる。アームシリンダ１４ｃへの給脂では、比較的頻繁に給脂を行うことになるが、作業者は機械、すなわち上部旋回体１３の上に登らずに、前述したようにブーム１４ａをグランド位置まで下降させ、グランドアクセス可能な位置に立って簡単に給脂を行うことができる。
一方、前記旋回軸受１２に給脂を行う場合、あるいは前記減速機１７ｂに潤滑油を給油する場合、作業者は上部旋回体１３の上に登り、取付フレーム２１に配設されている給油ニップル２０ａから給油、あるいは、グリースニップル１９ａからグリースをそれぞれ供
給することができる。この場合、旋回軸受１２へのグリースの供給は、作業装置１４への
給脂の場合とは異なり、作業者は上部旋回体１３の上に登っての作業となるので、視覚的にも区別され、間違えて作業装置１４への給脂を行うことはない。なお、この上部旋回体１３の上に登って行う給油作業あるいは給脂作業は、作業頻度が少ないので、作業者に対してさほど負担になるものではない。
したがって、本実施形態による油圧ショベル１０によれば、給脂頻度の高い第１給脂配管２４ｂと給脂頻度の低い第２給脂配管１９ｂをそれぞれグランドアクセス可能な位置と上部旋回体１３(機械)の上面に登ってアクセスする位置とに分けて配設しているので、第１給脂配管２４ｂと第２給脂配管１９ｂとを視覚的に区別することができ、間違えて給脂するのを確実に無くすことができる。また、給脂頻度の高い第１給脂配管１８ｂをグランドアクセス可能な位置に配設しているのでメンテナンス作業も楽になり、スムーズに給脂作業を行うことができることになる。
なお、符号１８はドレンポート、１８ａはドレンニップル、１８ｂはドレンホースである。
なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
本発明は油圧ショベルにおける旋回装置の給脂・給油構造に適用したが、これ以外のリフティングマシンやクレーン等の給脂・給油構造にも応用できる。
１０ 油圧ショベル(建設機械)
１１ 下部走行体
１２ 旋回軸受
１３ 上部旋回体
１４ 作業装置
１４ａ ブーム
１４ｂ ブームシリンダ
１４ｃ アーム
１４ｄ アームシリンダ
１４ｅ バケットシリンダ
１５ フレーム
１６ キャブ
１７ 旋回ユニット
１８ ドレンポート
１８ａ ドレンニップル
１８ｂ ドレンホース
１９ 第２給脂ポート
１９ａ 給脂ニップル
１９ｂ 第２給脂配管
２０ 給油ポート
２０ａ 給油ニップル
２０ｂ 給油配管
２１ 取付フレーム
２２ ブラケット
２３ ブラケット
２４ 第１給脂ポート
２４ａ 給脂ニップル
２４ｂ 第１給脂配管

Claims (1)

  1. 作業装置としてのブームシリンダ及びアームシリンダの給脂頻度の高い各枢着部にグリースを供給する第１給脂ポートを備えると共に上部旋回体に配設された旋回ユニットの給脂頻度の低い旋回軸受にグリースを供給する第２給脂ポートと潤滑油供給用の給油ポートを備える建設機械における作業装置と旋回装置の給脂・給油構造であって、
    前記第１給脂ポートに連結された第１給脂配管と、
    前記第２給脂ポートに連結された第２給脂配管と、
    前記給油ポートに連結された給油配管とを備え、
    前記第１給脂配管の給脂口を日常点検している個所であって、且つ、グランドアクセス可能な位置に配設し、
    更に、前記第２給脂配管の給脂口と、前記給油配管の給油口を機械上部内部であって、給脂・給油のために上部旋回体の上面に登ってアクセスする位置に近接配設して成ることを特徴とする建設機械における作業装置と旋回装置の給脂・給油構造。
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