JPH07291597A - スイベルジョイントおよびこれを用いた高所作業装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スイベルジョイントの外径寸法を小さくし、
これを内蔵する高所作業装置におけるポスト部材を細く
する。 【構成】 このスイベルジョイント３０の内周部材３１
は、下端面に複数の流体圧配管Ｈ１，Ｈ１′，Ｈ１″を
接続するために必要な外径を確保した上で上段ほど外径
が小さくなる段付構造とされる。外周部材３２は、最上
段の内径を内周部材の最上段の外径に対応して小さくし
た上で上段ほど内径が小さくなる段付構造とされ、さら
に上端面の内外径差として複数の流体圧配管Ｈ２，Ｈ
２′，Ｈ２″を接続するために必要な径方向幅を確保し
た上で、上端から下端までが均一外径とされる。これに
より、外周部材において内周部材の最大外径部分（最下
段）よりも径方向外方に突出する寸法は、上記径方向幅
よりも小さくなる。高所作業装置においては、このスイ
ベルジョイントを内蔵するポスト部材を細くできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、流体圧を用いた装置の
相対回転部分に用いられるスイベルジョイントに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】スイベルジョイントは、図４に示すよう
に、円柱状に形成された内周部材４１と、この内周部材
４１の外周に回転自在に取り付けられる円筒状の外周部
材４２とから構成される。内周部材４１の外側面と外周
部材４２の内側面とはほぼ当接しており、外周部材４２
が内周部材４１に対して回転する際には外周部材４２の
内側面は内周部材４１の外側面に対して摺動する。内周
部材４１および外周部材４２の内部には、両者が相対回
転しても上記摺動面（当接面）にて接続され、内周部材
４１の下端面および外周部材４２の上端面に開口部４１
ｂ，４２ｂを有する一連の内部流路４１ａ−４２ａが複
数本形成されている。なお、内周部材４１側の開口部４
１ｂには第１流体圧配管Ｈ１が接続されている。また、
外周部材４２側の開口部４２ｂには第２流体圧配管Ｈ２
が接続されている。このようなスイベルジョイント４０
は、各内部流路４１ｂ−４２ｂを介して、互いに相対回
転することとなる第１・第２流体圧配管Ｈ１，Ｈ２の流
路接続を行う。

【０００３】ところで、起伏自在なブームの先端に常時
垂直に保持されるポスト部材を取り付け、さらにこのポ
スト部材にこれを中心として水平旋回自在に作業台を取
り付けてなる高所作業車においては、上記ポスト部材に
このようなスイベルジョイント４０が内蔵される場合が
ある。この場合、例えば、内周部材４１がポスト部材に
連結固定され、外周部材４２が作業台に連結されてこれ
と一体となって内周部材４１に対して回転する。内周部
材４１に接続された複数の第１流体圧配管Ｈ１は、ブー
ム内を通って油圧ポンプやオイルタンク等につながる。
一方、外周部材４２に接続された複数の第２流体圧配管
Ｈ２は、作業台に設けられた油圧制御バルブを介して、
ポスト部材の上端に取り付けられたウインチ等につなが
る。内周部材４１および外周部材４２には、接続される
配管数に応じた数だけ内部流路４１ａ，４２ｂが形成さ
れる。なお、各流体圧配管Ｈ１，Ｈ２がスイベルジョイ
ント４０の上下端面に接続されているため、狭いポスト
部材内におけるこれら配管Ｈ１，Ｈ２の取り回しを容易
に行うことができる。このようなスイベルジョイントを
用いることにより、これらの配管が邪魔になることなく
スムーズに作業台をブームに対し３６０゜旋回させるこ
とができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図４に
示すようなスイベルジョイント４０では、内周部材４１
が、上端から下端まで、複数の流体圧配管を接続するの
に必要な下端面の大きさに合わせた均一な外径Ｄ１を有
しており、これに対応して外周部材４２も上端から下端
まで内周部材４１の外径を超える均一内径を有するよう
に形成されている。そして、このような大きな均一内径
を有する上で外周部材４２の上端面には、複数の配管Ｈ
２を接続するための径方向幅Ｗを確保しなければならな
い。このため、外周部材４２の外側面は、内周部材４１
の外周面よりも径方向外方に上記径方向幅Ｗの分突出し
て位置することとなり、スイベルジョイントの径方向寸
法Ｄ２′が相当大きなものとなってしまうという問題が
ある。さらに、このような径方向寸法が大きなスイベル
ジョイントを内蔵させるためにポスト部材を太くする
と、高所作業装置におけるブームの先端重量の増加につ
ながるため、好ましくないという問題もある。

【０００５】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであり、径方向寸法をできるだけ小さくできるよ
うにしたスイベルジョイントおよびこれを用いた高所作
業装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明のスイベルジョイントは、上段ほど外
径が小さくなる同芯階段状の外面を有してなる内周部材
と、上段ほど内径が小さくなる同芯階段状の内面を有し
てなり、この内面各段の下面を内周部材における外面各
段の上面に近接対向させ、かつ上記内面各段の側面を上
記外面各段の側面にほぼ当接させて内周部材の外周に回
転自在に取り付けられる外周部材とからなる。そして、
内周部材および外周部材の内部には、外周部材の内周部
材に対する回転位置にかかわらず上記当接面にて接続さ
れるとともに、内周部材の下端面および外周部材の上端
面にそれぞれ流体圧配管を接続するための開口部を有す
る内部流路が複数形成されている。

【０００７】また、本発明の高所作業装置では、このよ
うなスイベルジョイントをポスト部材に内蔵し、内周部
材をポスト部材に連結固定する一方、外周部材を作業台
に連結する。そして、内周部材の下端面にブームに取り
付けられたブーム側流体圧配管を接続し、外周部材の上
端面に作業台に取り付けられた作業台側流体圧配管を接
続する。

【０００８】なお、上記スイベルジョイントにおいて
は、相互に対向する上記内面各段の上面と上記外面各段
の下面との形成された空間（隙間）に流れ込む流体を外
部に排出するためのドレン流路を形成するのが望まし
い。

【０００９】

【作用】上記のようなスイベルジョイントの内周部材
は、下端面（最下段）に複数の流体圧配管を接続するた
めに必要な外径を確保した上で上段ほど外径が小さくな
る段付構造とされる。一方、外周部材は、最上段の内径
を内周部材の最上段の外径に対応して小さくした上で下
段ほど内径が大きくなる（即ち、上段ほど内径が小さく
なる）段付構造とされ、さらに上端面（最上段）の内外
径差として複数の流体圧配管を接続するために必要な径
方向幅を確保した上で、上端から下端までが均一外径と
される。これにより、外周部材において内周部材の最大
外径部分（最下段）よりも径方向外方に突出する幅は、
上記径方向幅よりも小さくなり、従来のものと比べてス
イベルジョイント全体の径方向寸法を小さくすることが
できる。したがって、高所作業装置において、このスイ
ベルジョイントを内蔵するポスト部材を細くすることが
できる。

【００１０】なお、内周部材と外周部材の各段間に形成
された隙間にドレン流路をつないだ場合には、内部流路
内に流体を流通させた際にこの隙間に流体が漏れ出して
も、すぐに外部に排出される。このため、漏れ流体が内
周部材と外周部材を軸方向に離脱させる力を生じさせこ
とはない。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の好ましい実施例について図面
を参照しながら説明する。図１には、本発明に係るスイ
ベルジョイントを用いた高所作業車を示している。この
高所作業車１０は、トラックシャシをベースとして構成
されており、車体１１の前部には、車体１１に対して水
平旋回が自在な下部旋回台１２が取り付けられている。
下部旋回台１２の上部には、テレスコープ状に伸縮自在
に構成されたブーム１３が起伏自在に取り付けられてい
る。さらに、ブーム１３の先端には、ポスト部材１４が
図中左右方向に揺動自在に取り付けられている。

【００１２】ポスト部材１４とブーム１３の先端部との
間には上部レベリングシリンダ１５ａが取り付けられて
おり、ブーム１３の基端部と下部旋回台１２との間に
は、下部レベリングシリンダ１５ｂが取り付けられてい
る。両レベリングシリンダ１５ａ，１５ｂ間には図示し
ない油圧閉回路が形成されている。起伏作動するブーム
１３によって伸縮される下部レベリングシリンダ１５ｂ
から作動油が排出されると、この作動油が上部レベリン
グシリンダ１５ａに供給されてこれを伸縮作動させ、ポ
スト部材１４を揺動させる。こうして、ブーム１３の起
伏状態にかかわらず、ポスト部材１４は常に垂直に維持
される。

【００１３】このポスト部材１４の外周には、旋回ブラ
ケット１６が取り付けられている。図２に示すように、
ポスト部材１４の外周における上下方向中間部には、ツ
バ状に張り出した張出部１４ａが形成されており、旋回
ブラケット１６はこの張出部１４ａの上面に、ベアリン
グ１６ａを介して、ポスト部材１４に対して回転自在に
載置されている。なお、旋回ブラケット１６は、図示し
ない油圧モータによって回転駆動される。さらに、旋回
ブラケット１６の側面には、図１および図２に示すよう
に、側方に延びる旋回アーム１７が取り付けられてお
り、この旋回アーム１７の先端には作業台１８が取り付
けられている。このため、作業台１８は、ブーム１３に
対してポスト部材１４を中心として水平旋回することが
できる。なお、作業台１８には、この作業台１８を移動
させるために、下部旋回台１２，ブーム１３および旋回
ブラケット１６を作動させる油圧アクチュエータに対す
る作動油の給排制御を行う作業台移動用油圧制御バルブ
（図示せず）と、後で説明する油圧ウインチモータ２５
ｍに対する作動油の給排制御を行うためのウインチ作動
用油圧制御バルブ１９が取り付けられている。

【００１４】ポスト部材１４は、図２に示すように、底
面１４ｂを有する中空円筒状に形成されており、この内
側には本発明に係るスイベルジョイント３０が取り付け
られている。スイベルジョイント３０は、下端部が底面
１４ｂの中央に取り付けられた内周部材３１と、この内
周部材３１の外側に取り付けられた外周部材３２とから
構成されている。

【００１５】内周部材３１は、図３に詳しく示すよう
に、上段ほど外径が小さくなる３段の階段状外面を有す
る段付円柱状に形成されている。なお、内周部材３１の
最下段の外径は、後で述べるようにここに３本の油圧配
管を接続するのに必要な外径Ｄ１（従来のものと同じ外
径）を有する。また、外周部材３２は、上段ほど内径が
小さくなる階段状の周壁内面を有し上端から下端まで均
一外径を有する円筒状に形成されている。なお、外周部
材３２の最上段の内径は、内周部材３１の最小段の外径
より若干大きく、外径Ｄ２は、上端面が３本の油圧配管
を接続するのに必要な径方向幅Ｗ（従来のものと同じ
幅）を有するように設定されている。

【００１６】このように形成された外周部材３２は、内
面各段の下面を内周部材３１における外面各段の上面に
近接対向させて、この内周部材３１の外側に回転自在に
取り付けられている。なお、外周部材３２における内面
各段の上面と内周部材３１における外面各段の下面との
間には、一定高さを有する隙間（空間）３３が形成され
ている。また、内周部材３１の各段の外側面と外周部材
３２の各段の内側面はほぼ当接している。そして、内周
部材３１の上下に取り付けられたスリップリング３６に
よって、この内周部材３１に対して軸方向について固定
されている。

【００１７】内周部材３１の第１段（最上段）から第３
段（最下段）までの各側面には、環状に延びる油溝３１
ａが形成されている。また、内周部材３１の内部には、
上記各環状溝３１ａにつながって逆Ｌ字状に延び、内周
部材３１の下端面に開口する開口部３１ｂを有した３本
の内部流路３１ｃが形成されている。そして、各開口部
３１ｂには、図１に示すように、ブーム１３の内側を通
って、車体１１に取り付けられた油圧ポンプＰ，オイル
タンクＴ又はドレン回路Ｄｒにつながるブーム側油圧配
管Ｈ１，Ｈ１′，Ｈ１″が接続されている。なお、内周
部材３１の外側面における各環状溝３１ａの上下には、
小さなリング溝（付番せず）が形成されており、各リン
グ溝にはＯリング３３がはめ込まれている。各Ｏリング
３３の外周面は各リング溝の外側に突出しており、この
Ｏリング３３の外周面に対して（つまりは内周部材３１
の外側面に対して）外周部材３２の内側面が回転摺動す
る。このように取り付けられた各Ｏリング３３は、内周
部材３１の外側面と外周部材３２の内側面との間に形成
された隙間をシールする。

【００１８】外周部材３２の周壁内部には、内周部材３
１の各環状溝３１ａに対向する位置にて開口する内周開
口３２ａと、外周部材３２の上端面にて開口する外部開
口３２ｂとを有してＬ字状に延びる３本の内部流路３２
ｃが形成されている。各外部開口３２ｂには、ウインチ
作動用油圧制御バルブ１９を介して上述したウインチモ
ータ２５ｍにつながる作業台側油圧配管Ｈ２（Ｐ），Ｈ
２′（Ｔ），Ｈ２″（Ｄｒ）が接続されている。さら
に、外周部材３２の周壁内部における上中下部には、作
業台側油圧配管Ｈ２″が接続された内部流路３２ｃと隙
間３３とをつなぐ分岐流路３２ｄがつながっている。

【００１９】このように構成されたスイベルジョイント
３０では、図３から分かるように、外周部材３２の大部
分が内周部材３１の最下段（最大外径部）よりも径方向
内方に配置されるかたちとなり、この最下段よりも外方
に突出するのは、外周部材３２の上端面に３本の配管Ｈ
２，Ｈ２′，Ｈ２″を接続するために確保された径方向
幅Ｗよりも小さな幅ｗｏに過ぎない。このため、外周部
材３２の外径つまりはスイベルジョイント３０全体の外
径寸法Ｄ２を図４に示す従来のものの外径寸法Ｄ２′に
比べて小さくすることができる。

【００２０】ところで、外周部材３２の上端には、図２
に示すように、円筒状に形成されてポスト部材１４の内
側に配置された連結部材３５の下端部が取り付けられて
いる。この連結部材３５の上下方向中間部にはツバ状に
なってポスト部材１４の外側に張り出す張出部３５ａが
形成されており、この張出部３５ａの外縁近傍下面には
旋回ブラケット１６の上端が固定されている。このよう
にして旋回ブラケット１６に連結された外周部材３２
は、旋回ブラケット１６（作業台１８）がポスト部材１
４に対して旋回するのに伴い内周部材３１に対して回転
摺動するが、各内周開口３２ａは各環状溝３１ａに沿っ
て移動するため、外周部材３２の内部流路３２ｃと内周
部材３１の内部流路３１ｃとは、常に連通状態を維持す
る一連の内部流路３１ｃ−３２ｃを形成する。このた
め、作業台１８の旋回位置にかかわらず、ブーム側配管
Ｈ１，Ｈ１′，Ｈ１″と作業台側配管Ｈ２，Ｈ２′，Ｈ
２″とが流路接続される。

【００２１】また、連結部材３５の上端には、上部旋回
台２１が取り付けられている。この上部旋回台２１の上
部にはアームブラケット２３が起伏自在に取り付けられ
ており、このアームブラケット２３の上部にはウインチ
２５が取り付けられている。ウインチ２５はブラケット
２３に取り付けられた油圧ウインチモータ２５ｍによっ
て巻取・繰出駆動される。なお、ウインチブラケット２
３の上下方向中間部には、クレーンアーム２６が挿入保
持されている。ウインチ２５から繰り出されたワイヤ２
５ｗは、図１に示すように、クレーンアーム２６の先端
に回転自在に取り付けられたシーブ２６ｓを介して垂れ
下がっている。ワイヤ２５ｗの下端にはフック２５ｆが
取り付けられている。

【００２２】以上のように構成された高所作業車１０の
作業台１８には作業者Ｍが搭乗することができ、この作
業者Ｍは、前述の作業台移動用油圧制御バルブの操作を
通じて、下部旋回台１２，ブーム１３および旋回ブラケ
ット１６の各作動を制御し、作業台１８とともに任意の
高所に移動することができる。この際、ブーム側配管Ｈ
１，Ｈ１′，Ｈ１″と作業台側配管Ｈ２，Ｈ２′，Ｈ
２″とがスイベルジョイント３０を介してつながってい
るため、ブ作動油は旋回ブラケット１６は、これら配管
が邪魔になることなくスムーズに３６０゜旋回作動する
ことができる。さらに、作業者Ｍは、ウインチ２５を作
動させてフック２５ｆに引っ掛けた重量物（図示せず）
を高所に引き上げることができる。

【００２３】ところで、スイベルジョイント３０内の内
部流路３１ｃ，３２ｃにて作動油が流通すると、Ｏリン
グ３４と外周部材３２との摺動面を通じて作動油の一部
が漏れ出し、隙間３３に流れ込むことがある。ただし、
隙間３３に流れ込んだ作動油は、分岐流路３２ｄおよび
これにつながる内部流路３２ａ，３１ｃを通ってブーム
側配管Ｈ１″（ドレン回路Ｄｒ）に流れるため、隙間３
３内に油圧が生じることはない。したがって、スイベル
ジョイント３０の内部から軸方向（上下方向）に向かっ
て無理な力が作用するのを防止することができ、スリッ
プリング３６の外れ等を防止することができる。

【００２４】なお、上記実施例には、スイベルジョイン
トに接続される油圧配管としてウインチモータの作動油
給排に関わるもののみを示したが、このスイベルジョイ
ントには、この実施例中に示した他の油圧アクチュエー
タに対する作動油給排に関わる油圧配管も接続されるこ
とはいうまでもない。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明のスイベルジ
ョイントでは、外周部材の上端面（最上段）の内径が内
周部材のうち最小外径を有する最上段に対応して小さく
なっている。このため、この外周部材の上端面に複数の
流体圧配管を接続するために必要な径方向幅を確保して
も、外周部材のうち、内周部材において最大外径（従来
のものと同じ外径）を有する最下段よりも径方向外方に
突出するのは、上記径方向幅よりも小さい幅に過ぎな
い。したがって、本発明のスイベルジョイントによれ
ば、外周部材の外径、即ち、スイベルジョイント全体の
径方向寸法を従来のものに比べて小さくすることができ
る。したがって、このスイベルジョイントを用いた高所
作業装置では、これを内蔵するポスト部材を細くするこ
とができ、ブームの先端重量の軽減を図れる。

【００２６】さらに、内周部材と外周部材の各段間に形
成された空間にドレン流路をつないだ場合には、スイベ
ルジョイント内に流体を流通させた際にこの隙間に流体
が漏れ出してもここに圧力が生じることはない。このた
め、スイベルジョイントの内部に、内周部材と外周部材
とを離脱させるような余計な軸方向力の発生を確実に防
止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るスイベルジョイントを用いた高所
作業車の側面図である。

【図２】上記高所作業装置の部分拡大図（一部断面図）
である。

【図３】上記スイベルジョイントの側面断面図である。

【図４】従来のスイベルジョイントの側面断面図であ
る。

【符号の説明】

１０ 高所作業車 １３ ブーム １４ ポスト部材 １８ 作業台 １９ ウインチ作動用油圧制御バルブ ２５ ウインチ ３０，４０ スイベルジョイント ３１，４１ 内周部材 ３２，４２ 外周部材 ３１ｃ，３２ｃ 内部流路 ３３ 隙間 Ｈ１，Ｈ２ 油圧配管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ６６Ｆ 9/22 Ｖ 7515−3Ｆ 11/04 Ｆ１６Ｌ 27/093

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上段ほど外径が小さくなる同芯階段状の
   外面を有してなる内周部材と、 上段ほど内径が小さくなる同芯階段状の内面を有してな
   り、この内面各段の下面を前記内周部材における外面各
   段の上面に近接対向させ、かつ前記内面各段の側面を前
   記外面各段の側面にほぼ当接させて前記内周部材の外周
   に回転自在に取り付けられる外周部材とからなり、 前記内周部材および前記外周部材の内部に、前記外周部
   材の前記内周部材に対する回転位置にかかわらず前記内
   面各段の側面と前記外面各段の側面との当接面にて接続
   されるとともに、前記内周部材の下端面および前記外周
   部材の上端面にそれぞれ流体圧配管を接続するための開
   口部を有する一連の内部流路が複数形成されていること
   を特徴とするスイベルジョイント。
2. 【請求項２】 相互に対向する前記内面各段の上面と前
   記外面各段の下面との間に形成された空間に流れ込んだ
   流体を外部に排出させるドレン流路を形成したことを特
   徴とする請求項１に記載のスイベルジョイント。
3. 【請求項３】 起伏自在なブームと、このブームの先端
   に上下方向に延びて取り付けられるポスト部材と、この
   ポスト部材に水平旋回自在に取り付けられた作業台と、
   前記ポスト部材に内蔵され、内部に形成された内部流路
   を介して前記ブーム側と前記作業台側との間に延びる複
   数の流体圧配管の流路接続を行うスイベルジョイントと
   からなる高所作業装置であって、 前記スイベルジョイントは、 上段ほど外径が小さくなる同芯階段状の外面を有し、前
   記ポスト部材に連結固定される内周部材と、 上段ほど内径が小さくなる同芯階段状の内面を有してな
   り、この内面各段の下面を前記内周部材における外面各
   段の上面に近接対向させ、かつ前記内面各段の側面を前
   記外面各段の側面に摺り合わせて前記内周部材の外周に
   回転自在に取り付けられるとともに、前記作業台に連結
   される外周部材とからなり、 前記内周部材および前記外周部材の内部には、前記外周
   部材の前記内周部材に対する回転位置にかかわらず前記
   各摺り合わせ面にて接続されるとともに、前記内周部材
   の下端面および前記外周部材の上端面にそれぞれ開口部
   を有する一連の内部流路が複数形成されており、 前記各内部流路の前記内周部材における開口部には前記
   ブーム側の流体圧配管が接続され、前記外周部材におけ
   る開口部には前記作業台側の流体圧配管が接続されてい
   ることを特徴とするスイベルジョイントを用いた高所作
   業装置。
4. 【請求項４】 前記スイベルジョイントにおいて、相互
   に対向する前記内面各段の上面と前記外面各段の下面と
   の間に形成された空間に流れ込んだ流体を外部に排出さ
   せるドレン流路を形成したことを特徴とする請求項３に
   記載のスイベルジョイントを用いた高所作業装置。