JPS5940084A - 油圧供給機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は回転する油圧機器にその回転作動中であっても
全回転方向で油圧を供給１回収することができる油圧供
給機構に関する。

従来から建設機械、荷投機械などにおいては基台に回転
できるように他の作動機構を支持し、この作動機構に全
旋回回転方向のいずれにおいても基台側に設けられた油
圧発生源から油圧を供給。

回収する必要があった。このために、作動機構の旋回軸
芯と同一軸線上に回転しながら油圧を供給。

回収することができる油圧供給機構（例えばシーベルジ
ヨイントと称さｉｚるもの）が用いられてきた。しかし
、従来の油圧供給機構では円柱形のシャフト外周に複数
の溝を形成するとともに円筒形のケース内周に複数の溝
を形成し、シャフトをケース内に回転自在に挿入し、こ
の対と々つだ複数の溝によって回転しながらでも油圧を
流動させるように構成していた。この構成は単純である
が多数の油圧系を接続しようとする場合にはその必要な
油圧光分の溝をシャフト及びケースに形成しなければな
らず、油圧系が多数に々ればなる程この油圧供給機構の
長さは長くなり、水平に旋回させる作動機構ではその高
さが高くなる欠点があった。

このため、重心の関係で高さをあまり高く出来々い油圧
装置では多数の油圧系を使用出来にぐい原因となってい
た。特に、作業台自体が旋回する掘削機においては作業
台の位置を高くすると重心が高くなり、同時にパケット
が届く掘削深さが浅くなり作業効率が悪く々るものであ
った。

本発明は上述の欠点Ｖ−鑑み、特に、高さ位置を高く出
来ない掘削機に適した油圧供給機構であり、従来に比べ
長さを短くすることができ小型化させることができる油
圧供給機構を提供するものである。

まず、本発明は掘削機に使用して最適なものであり、従
来から使用された掘削機と本発明が適用される新しい掘
削機とを比較することで本発明の効果を明確にしていく
。

さて、第１図は従来の掘削機の平面図であり、っこの第
１図により従来の掘削機における掘削作業を説明すると
、第１図は掘削イ殻１によって道路の一方の車線に沿っ
て溝を掘っていく状態を示したものである。この図では
二車線のうち一方の一車線のみの掘削作業であり、掘削
機ｌは−に線分の幅だけ占有してそのアーム２を上下動
して、アーム２の先端にあるショベル３を道路面に掘込
み、溝４を形成していくものである。この場合、パケッ
ト３によって掘取った土砂はアーム２を旋回させて、掘
削機１の後方に待機しているトラック５の荷台に載置し
んければならず、この溝４を順次掘込むことにより溝４
　ｔｃ掘削機ｌが落下するのを防ぐため掘削機１を後方
（矢印Ｚ方向）に移動させなければならない。この様な
掘削作業においては掘取った土砂を移送させるためアー
ム２及びパケット３を旋回させなければならないが、そ
の回転の中心は掘削機１の中心であるＸ点であるので、
アーム２及びパケット３の旋回半径は図中Ｙに示す範囲
のものとな）、掘削を行わない他の車線にまでその作動
範囲が拡大するものとなふ。このた、、め、従来の掘削
作業では溝４を掘込まない正常の車線の車輌の進行を全
面的に停止させるか、或いはアーム２の旋回時だけ一時
的に車輌の進行を停止させるＺ・シて事故が発生するの
を防いでいた。

しかＬ７ながら、この従来の方法では掘削していない他
の車線の運行を全面的、或いは一時的に停止させること
から車輌の流れが停滞し、運行経済上からも道路占有上
からも好ましいものでは々かった。

このため新しい機構の掘削機が提案されている。

この掘削機では筆体上に回転できる旋回台を設けるとと
もに旋回台上の回転中心より偏心した位置には作業台を
旋回台に対して回転できるよう設け、旋回台と作業台を
逆方向に回転させることで作業台に固定した掘削機構の
旋回範囲を狭くすることができる構成である。この構成
では作業台上に軸圧制御のための操作機構を設けなけれ
ば々らｈいことと、作業台に連結したパケットを作動さ
せるための油圧シリンダに油圧を供給しなければならガ
いため、旋回台と作業台の間に油圧供給機構を０設ける
必要が生じてきた。しかし、この油圧供給機構はその長
さが長く在れば作業台の高さ位置が高くなり、重心位置
が高くなると共にパケットの届く深さが洩くなるため、
油圧供給機構は極力短くしなければならないものである
。本発明はシャフトの外周にカバーを二重に挿通し、リ
ング状の油路を二重に配置して油圧を供給１回収できる
ように構成し、多数の油圧系を接続してもその全長を短
くすることができる油圧供給機構を提供するものである
。

以下、本発明の一実施ρりを説明する。

本実施例では新して構成の本発明の実施に最適な掘削機
を例に説明するものであり、第２図は本実施例の側面図
、第３図は正面図、第４図は平面図である。この掘削機
は自走できるものであり、平担な車体１０の下面にはそ
の四隅に重輪１１が軸支させてあり、車体１０の両側の
各一対の車輪１１間にはそれぞれキャタピラ（無限４１
Ｌ道）　１２が巻回しである。この車体１０の上面中央
には環状形をした支持盤１３が固着してあわ、この支持
盤１３上には変形へ角形をした旋回台１４が水平方向に
回転自在に軸支しである。旋回台１４は正三角形の各頂
点を裁断した平面形状をしており、旋回台１４の後方（
第２図、第４図左側）上部には旋回台１４の周辺に沿っ
てエンジン１５．燃料タンク１６１作動油タンク１７が
載置、固定してあり、旋回台１４の上面中央より少し燃
料タンク１６に接近した位置には油圧モータ１８が下方
にその駆動軸を向けて固定しである。この旋回台１４の
前方（第２図、第４図右方）の上部には環形状をした保
持盤１９が載置、固定してあり、前述の支持盤１３の中
心軸とこの保持盤１９の中心軸とは水平方向に面位させ
、かつ平行１７ｉ７々るよう位置させてある。この保持
盤１９上Ｋｈ円形をした作業台２０が保持盤１９に対し
て回転自在に軸支してあり、作業台２０上には垂直に支
持体２１が固着してあり、支持体２１にはその上下に間
隔を置いて連結具２２が固着しである。前記連結具２２
間には基端体２６が連結してあり、この基端体２６には
く字形をしたブーム２７が揺動自在に連結してあり、ブ
ーム２７の先端にはアーム２８が揺動自在に連結してあ
り、さらに、アーム２８の先端にはパケット２９が揺動
自在に連結しである。そして、基端体２６とブーム２７
の中央の間、ブーム２７中央とアーム２８の端部との間
、アーム２８とパケット２９の間Ｖはそれぞれ油圧シリ
ンダ３０゜３１．３２を介在させである。このブーム２
７゜７−ム２８．パケット２９等で掘削機構４７が構成
される。寸た、前記基端体２６の一側には銅板をＬ字形
に折曲げた乗員台２３が固着してあり、この乗員台２３
上にけシート２４と制御箱２５が固着しである。そして
、前記作業台２ｏの中央には作業台２０の回転中心軸と
その中心軸線を一致させて油圧供給機構（シーベルジヨ
イント）５゜が位置はせである。

次に、第５図は本実施例における旋回機構を詳しく示す
もので、第４図中Ａ−Ａ矢視断面図に対応す乙ものであ
る。前述の支持盤１３上には外径がほぼ支持盤１３と同
じで内周に歯形を切削形成しである円形の原動歯車３３
が固着してあり、この原動歯車３３の外周にはベアリン
グ３４を介して環形状をしたスライダ３５が回転自在に
嵌合させてあり、このスライダ３５土面に前記旋回台１
４が固着してあり、旋回台１４はこの原動歯車３３を中
心に回転することができる。そして、前記油圧モータ１
８の出力軸３６にはビニオン３７が軸尤−してあり、ビ
ニオン３７ば原ｗＪ歯車３３の内歯面に噛合せである。

１だ、旋回台１４の下面で原動歯車３３の内周側に位Ｉ
ＷシてＬ字形の軸支片３８が固着し−〔あり、との軸支
片３８と旋回台１４４ではそり、ぞれベアリング３９．
４０が設けてあり、両ベアリング３９．４０に軸支さ）
１．て中間軸４１が旋回台１４の上下面に貫通している
。この中間軸４１の軸支片３８と旋回台１４の間にはビ
ニオン４２が固着してあり、ビニオン４２は原動歯車３
３の内周歯面に噛合せである。また、前記保持盤１９上
にはこの保持盤１９とほぼ同一外径の環形状をしだ軸支
体４３が固着してあり、軸支体４３の内周には環形状を
して外径をほぼ軸支体４３の内径とし、その内周に歯形
を切削形成した従動歯車４５を位置さぜ、軸支体４３と
従動歯止４５の間にはベアリング４４を介在させである
。そして、前述の作業台２０はこの従動歯車４５の土面
に載置固定させてあ幻、作業台２０は軸支体４３の中心
軸をその回転中心として回転することができることにな
る。また、前述の中間軸４１の上端にはビニオン４６が
固着してあり、このビニオン４６は従動歯車４５の内周
歯面に噛合せである。この旋回台１４の上面で保持盤１
９の円形空間中央には上方に向けて４本の支持柱５１が
固定してあり、この支持柱５１の上部には油圧供給機構
５ｏが固着しである。これにより、油圧供給機構５０け
その中心軸が従動歯止４５の回転中心と一致させて保持
され、かつ、支持体２１内に位置されることになる。こ
の油圧供給機構５０．ｉ−を油圧の供給源であるエンジ
ン１５と油圧の流路を切換える制御箱２５の間で油圧パ
イプ（図面上省略）Ｋよって接続されており、支持体２
１が全方向に回転していても油圧を供絽９回収できるよ
うにしである。々お、第６図はこの旋回機構の回転部材
を分解した斜視図であＦ〕、第７図は同上の回転部材の
位置関係を示す平面図である。

次ＶＣ１第８図は前述の油圧供給機構５０の構成を示す
垂直方向に切断した断面図であり、油圧供給機４１ｒｊ
　５０は大きく区分してシャフト５２．内ケース５３．
外ケース５４から構成されている。シャフト５２は中心
に貫通口を開口した円筒形状をしており、内ケース５３
は内周径をシャフト５２の外周形とほぼ同一とした円筒
形状であり、外ケース５４はその内周径を内ケース５３
の外周径とほぼ同一とした円筒形状であり、外ケース５
４には内ケース５３が回転自在に挿入してあり、内ケー
ス５３にはシャフト５２が回転自在に挿入しである。シ
ャフト５２と内ケース５３の間にはその両端部でボール
ベアリング５５．５６が介在させてあり、内ケース５３
と外ケース５４の間にはその一端でボールベアリング５
７が介在させてあり、これによりシャフト５２．内ケー
ス５３．外ケース５４は回転が滑らかに保持される。内
ケース５３の下端にはリング状のスラスト押え５８が固
定してあり、このスラスト押え５８でボールベアリング
５５．５７が脱落するのを防いでおり、外ケース５４と
ンヤフト５２のそれぞれの下端には皿状の外Ｍ５９が固
着してあり、この外蓋５９によってシャフト５２と外ケ
ース５４は一体に連結されている。そして、外ケース５
３の上端には薄肉リング状のスラストワッシャ６ｏが固
着してあり、内ケース５３と外ケース５４がその軸方向
に移動し々い様規制している。前記シャフト５２／７′
１外周でボールベアリング５５と５６の間に位置して６
条の油溝６１〜６６がシャフト５２の長さ方向に等間隔
で、かつ、それぞれの油溝６１〜６６がシャフト５２の
外周を一周する様に切削形成してあり、１だ、内ケース
５３の内周面の対応する位置には同様に６条の油溝６７
〜７２が切削形成してあり、油溝６１と６７．６２と６
８．６３と６９．６４と７０．６５と７１．６６と７２
によってリング状をした空間の６つの油路Ａ−Ｆが形成
される。１だ、内ケース５３の外周にも等間隔に、かつ
、外周を一周せる様に６条の油溝７３〜７７が切削形成
してあり、外ケース５４の内周面の対応する位（ｉｖＶ
Ｃも同様に６条の油溝７８〜８４が切削形成してあり、
油溝７３と７９．７４と８０．７５と８１．７６と８２
．７７と８３．７８と８４とによりリング状をした空間
の６つの油路Ｇ−Ｌが形成される。つまり、内ケース５
３の内周面と外周面にはそ九ぞれ６個の合ａ１１２個の
油路Ａ−Ｌが形成されたことになり、この油路Ａ−Ｌは
シャフト５２．内ケース５３．外ケース５４が回転して
もそのリング状をした形状は変化しないものとなる。そ
して、各油路Ａ−Ｆ、及びＧ−Ｌはそれぞれの間及び両
側ＤＣおいて（ｌングを介在させてあり、これにより油
路Ａ−Ｌは気密に保持される。

次に、前記シャフト５２の下端からはその＠線と平行す
でなる様に６本の導入８５〜９０が穿って泌り、各尋人
８５〜９０はシャフト５２の下端面に同一角度にそれぞ
れ分散して位置させてあり、各尋人８５〜９０の穴の深
さはそれぞれ相違してあり、尋人８５は油溝６１と、尋
人８６は油溝６２と、尋人８７は油溝６３と、尋人８８
は油溝６４と、尋人８９に油溝６５と、尋人９０は油溝
６６とそれぞれ連通させである。１だ、内ケース５３の
上端面にはその軸線と平行に１２木の２ｎ穴９１〜１０
２が穿ってあり、この各２す穴９１〜１０２の深さはそ
れぞわ、相違させてお杓、４穴９１は油溝７３と、尋人
９２は油＠６７と、尋人９３は油溝７４店、４穴９４は
油溝６８と、ηｉ穴９５は油溝７５と、尋人９６は油溝
６９と、４穴９７は油溝７Ｇと、尋人５）８は油溝７０
と、４穴９９は油／＋ｌ＋７７７と、尋人１００は油溝
７１と、尋人１０１は油溝７８と、尋人１０２は油溝７
２とそり、ぞれ連ＪＱｌさせてある。

そして、外ケース５４の外側（＜はその’１４＋Ｉ　綜
に対し直角方向に向は間隔を置いて６本の尋穴１０３〜
１０８がそれぞれ３本−列として反対位詩に穿ってあり
、尋人１０３は油溝７９と、４穴１０４は油（Ｉｑ８１
と、尋人１０５は油溝８３と、２！Ｔ穴１０Ｇは油溝８
０と、４穴１０７は油溝８２と、尋人１０８は油（イ８
４とそれぞれ導通させである。これら各尋人８５〜９０
．９１〜１０２，１０３〜１０８の開口端には蟇続金具
をねじ込むためのめねじが切削形成しである。

次に、本実施例の作用を説明する。

バク°ット２９を上下動させて道路、地面を掘削する動
作は従来から分動の動作であり、シート２４に搭乗した
操作者が制御箱２５を操作することにより名油圧シリン
ダ３０，３１．３２をそれぞれ協動させて運動官ぜて行
わせる。掘取った土砂はパケット２９を第３図に示す様
に水平に持上げ、パケット２９の下面を旋回台１４上の
機器の上面より少し高くシ、この状態でパケット２９を
座体１０の後方に旋回させることでトラック等に移すこ
とができる。

前記油圧モータ１８に油圧を供給すると出力軸３６が回
転し、ビニオン３７が、駆動歯＊３３の内歯面を転動し
、スライダ３５をｊ枢動歯車３３の外周に沿って回転さ
せる。これにより、スライダ３５に固定した旋回台１４
は駆動歯車３３の中心軸を回転中心として回転すること
になる。旋回台１４が回転すると、この旋回台１４には
中間軸４１が軸支させであることからビニオン４２は駆
動歯車３３の内歯面に沿って転動させられ、ビニオン４
２゜中間軸４１、及び連結したビニオン４６は旋回＆１
４の旋回量に比例して回転させられることになる。この
ビニオン４６が従動して回転することによりビニオン４
６に噛合せた従’１Ｆｄｒ　＋！（車４５は回転させら
れ、従動歯車４５ば１ｉｌＩ＋支体４３の内周に沿って
旋回台１４の旋回方向とけ逆方向に回転することになる
。このため、従動歯車４５に固着した作業台２０及び掘
削機構４７も旋回台１４と逆方向に回転し、基端体２６
から突出したブーム２７゜アーム２８．パケット２９は
旋回台１４Ｆおける基端体２６からエンジン１５の後方
捷での間上方に位置して車体１０の側方にパケット２９
が突出することなく車体１０の後方に向うことになる。

つまり、掘削機構４７は旋回台１４の車体ｌｏ上での旋
回運動と、作業台２０の旋回台１４」二での逆方向に向
けた旋回運動を受け、二重に旋回することになり、掘削
機構４７は車体１の前方から後方に向って回転するとき
には必らず旋回台１４の上方を通過して回転し、掘削機
構４７を車体１゜の側方に突出しないように最小限の範
囲で旋回させることかできる。

この掘削機の作動において、作業台２ｏは軸支体４３と
従動歯車４５によって支持されて旋回台１４１Ｃ対して
回転することになる。この旋回台１４にはシャフト５２
と外ケース５４とが固定されており、作業台２ｏには内
ケース５２が連結されており（この連結の構成は図中省
略しである）、作業台２０が旋回台１４に対して回動す
る時は内ケース５３はシャフト５２．外ケース５４Ｖｃ
対して摺動することになるが、シャフト５２．内ケース
５３、外ケース５４の間に形成された油路Ａ−Ｌ円環形
であるため、シャフト５２の回転位置によってもその円
環形をした内部空間の形状は変化しない。従って、第９
図で示す様に、 ４ｉ穴８５は油路Ａを介して４穴９２と、尊大８６は油
路Ｂを介して４穴９４と、４穴８７は油路Ｃを介して４
穴９６と、４穴８８は油路りを介して４穴９８と、４穴
８９は油路Ｅを介して４穴ｌｏｏと、４穴９０は油路Ｆ
を介して４穴１０２と、４穴１０３は油路Ｇを介して尊
大９１と、４穴１０４は油路■を介して４穴９３と、４
穴１０５は油路Ｋを介して４穴９５と、導水１０Ｇハ油
路Ｈを介して４穴９７と、４穴１０７は油路Ｊを介して
４穴９９と、４穴１０８は油路りを介して４穴１０１と
、それぞれ常時導通しており、内ケース５３の回転方向
１回転中いずれであっても油圧は供給及び回収できるこ
とになる。旋回台１４側ＶＣ固定されたシリンダ５２．
外ケース５４の各４穴８５〜９０．１０３〜１０８には
油圧パイプによって油圧発生源であるエンジン１５．油
圧モータ１８．左右のキャタピラ１２をＫＡ動する油圧
モータに接わＣされておシ、内ケース５３の導入９１〜
１０２１／ｌ：ｌ油圧パイプを介し油路の操作を行うた
めの制御箱２５に接続され、この制御箱２５より各油圧
シリンダ３０゜３１．３２が油圧ジヨイントで接続され
でいる。

このため、制御箱２５を操作することによｆ１エンジン
１５で発生させられた油圧はこの油圧供給機構５０を介
して油圧は油圧モータ１８．油圧シリラダ３０，３１．
３２等に供給されるとともに逆の順に油圧は回収され、
この油圧の流動は作業台２０が回転中であっても支障な
く行うことができる。

本発明は上述の様に構成したため、相対的に回転する一
つの機構より他の機構に対して油圧を供給９回収するこ
とができ、しかも、油路を二重になる様装置しであるた
め従来の構成に比べてその全長を短縮することができる
ため、例えば掘削機の回転する作業台と油圧源の間に設
けることにより作業台の高さを低くして重心を下げ、同
時にパケットの届く最下位置が下方となり作業効率が向
上できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の掘削作票を示す説明図、＠２図は本発明
の一実施例に最適々掘削機を示す側面図、第３図は同上
の正面図、第４図は同上の平面図、第５図は旋回機構を
詳しく示す第４図中Ａ−Ａ矢視の断面図、第６図は同上
の旋回機構の構成を示す分解斜視図、第７図は旋回機構
の配置を示す説明図、第８図は本発明の油圧供給機構の
一実施例を示す側断面図、第９図は同上の油圧系路の配
置を示す模示図であ石。 ５２・・・シャフト、　　５３・・・内ケース、　　５
４・・・外ケース、　８５〜９０．９１〜１０２　、１
０３〜１０８・・・尋人、Ａ−Ｌ・・・油路。 特許出願人　株式会社彦間製作所 代理人弁理士　　日　　比　　恒　　明第１図 第８図 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 円柱形をしたシャフトと、このシャフトの外周に密着し
   て回転自在に挿通した内ケースと、内ケースの外周に密
   着して回転自在に挿通した外ケースと、シャフトの外周
   と内ケースの内周の間にその軸方向に間隔を置いて形成
   した複数のリング状をした油路と、内ケースの外周と外
   ケースの内周の間にその軸方向に間隔を置いて形成した
   複数のリング状をした油路と、内ケースの一端に形成き
   れてそれぞれの油路に独立して連通ずる全油路数と同数
   の４穴と、シャフトの他端に形成されてシャフトと内ケ
   ースの間に設けた油路と独立して連通ずる４穴と、外ケ
   ースの外側に形成され、内ケースと外ケースの間に設け
   た油路と独立して連通ずる４穴とから成り、シャフトと
   外ケースが内ケースに対して同時に回転しても各油路に
   よって内ケースの４穴とシャフト及び外ケースの４穴と
   が○常時連通できることを特徴とする油圧供給機構。