JPWO2005061805A1 - 建設機械のスイベルジョイント - Google Patents

Abstract

耐塵埃性及び交換時の作業性を向上した建設機械のスイベルジョイントを提供する。 スイベルジョイント１１のスピンドル１３は上トラックフレーム２ａに取り付けられ、ボディ１２は旋回体メインフレーム１の開口部１５内でストッパ突起部１６及びストッパプレート１７により旋回体メインフレーム１と一体に回転する。ボディ１２の上端面には、旋回体側の配管２１が金具２２により集約して接続され、スピンドル１３の下側部分には走行体側の配管２３が金具２４により接続されている。ボディ１２の側壁は厚肉部３１，３２を有し、これら厚肉部に複数の円周溝４１に連通する複数の軸方向通路３３，３４を設け、この複数の軸方向通路をボディ上端面で開口させて旋回体側の配管２１をボディ上端面に集約接続する。

Description

本発明は、走行体上に旋回可能に設置された旋回体を有する油圧ショベル、油圧クレーンなどの建設機械のスイベルジョイントに関する。

建設機械のスイベルジョイントとは、旋回体に設置された走行モータ制御用の弁装置等の油圧機器と走行体に取り付けられた走行モータ等の油圧機器との連絡配管を回転自在に連結するためのものであり、ボディと、このボディに回転自在に挿入されたスピンドルとを備えている。ボディの内周面とスピンドルの外周面間には複数の円周溝が形成され、スピンドル内には複数の軸方向通路が形成され、それら円周溝と軸方向通路を介してボディに接続される複数の配管とスピンドルに接続される複数の配管の連通状態を維持している。

一般的にスイベルジョイントの構造として２タイプあり、１つは、スピンドルが走行体（走行フレーム）に取り付けられ、ボディが旋回体（旋回体メインフレーム）と一体に回転するよう取り付けられたタイプ（スピンドル固定タイプ）であり、他の１つは、ボディが走行体（走行フレーム）に取り付けられ、スピンドルが旋回体（旋回体メインフレーム）と一体に回転するよう取り付けられたタイプ（ボディ固定タイプ）である。前者（スピンドル固定タイプ）は例えば実開平５−６４２４３号公報に記載され、後者（ボディ固定タイプ）は例えば実公平７−２６４４５号公報や特開平９−３２８７７８号公報に記載されている。

実開平５−６４２４３号公報 実公平７−２６４４５号公報 特開平９−３２８７７８号公報

しかしながら、上記従来技術には次のような問題がある。

スピンドル固定タイプのスイベルジョイントにおいて、旋回体メインフレームと一体に回転するボディの側面には、旋回体メインフレームより下側の位置で、走行モータ制御用の弁装置等の旋回体側油圧機器から伸びる複数の配管が金具（アダプタ）により接続され、その配管部分は、旋回体メインフレームの開口部（開口端）とボディとの間の隙間を通って旋回体メインフレーム内部へと引き回されている。このため旋回体メインフレームの開口部とボディの間には配管が通過したり、配管の接続及び取り外しなどの作業を行うためのスペースが必要となり、旋回体メインフレームの開口部とボディとの間に比較的大きな隙間が必要となる。その結果、その隙間（スペース）から土砂、水などの塵埃がボディ下部のスピンドル取り付け部分に落ちて溜まり、ボディ下端部とスピンドルとの摺動隙間に土砂、水などの塵埃が侵入し易い構造となっていた。

ボディ下端部とスピンドルとの摺動隙間にはダストシールが設けられ、土砂、水などの塵埃が侵入を防止している。しかし、ダストシールはダストの侵入を防ぐのが主であり、水の侵入を完全に防ぐことは難しい。また、泥水などがボディ下端部とスピンドルの摺動隙間より侵入し、錆によりスイベルジョイントの囓りを発生する場合もある。

ボディ固定タイプのスイベルジョイントにおいてもボディ上端とスピンドルトン摺動隙間は土砂、水などの塵埃が侵入し溜まり易い位置にあり、同様に耐塵埃性の点で問題があった。

また、スピンドル固定タイプのスイベルジョイントにおいては、ボディと配管接続用の金具は旋回体メインフレームの下側に位置するため、スイベルジョイントの交換時には、作業員は、旋回体メインフレームの開口部とボディ間の隙間から手を入れてボディ側の配管の接続、取り外しを行わなければならず、交換時の作業性が悪いという問題もあった。

本発明の目的は、耐塵埃性及び交換時の作業性を向上した建設機械のスイベルジョイントを提供することである。

（１）上記目的を達成するために、本発明は、旋回体と一体に回転するボディと、走行体に取り付けられ、前記ボディに回転自在に挿入されたスピンドルとを備え、前記ボディの内周面と前記スピンドルの外周面間に形成された複数の円周溝及び前記スピンドル内に形成された複数の軸方向通路を介して前記ボディに接続される複数の第１配管と前記スピンドルに接続される複数の第２配管とを連通させ、複数の第１配管と複数の第２配管を回転自在に連結する建設機械のスイベルジョイントにおいて、前記ボディの上端面に前記複数の第１配管を集約して接続したものとする。

このようにボディの上端面に第１配管を集約して接続することにより、旋回体の底部を構成するメインフレームの開口部とボディとの間に、第１配管が通過したり、配管の接続、取り外しなどの作業を行うためのスペースが不要となり、メインフレームの開口部とボディとの間の隙間（スペース）を極めて小さくすることができる。その結果、その隙間（スペース）よりメインフレームの上方からスイベルジョイントの取り付け部へ落下する土砂は大幅に減少し、その部分での土砂の堆積量も減り、ボディ下端のスピンドルとの摺動部への水、土砂などの塵埃の侵入を大幅に低減する。これによりスイベルジョイントの耐塵埃性は飛躍的に向上する。

また、ボディの上端面に第１配管を集約接続し、ボディ側部に配管接続用の金具がない構造としたため、配管接続用の金具の突出量も含めたボディ部分の実質的外径は、従来構造に比べて小さくなり、配管接続部も含めたスイベルジョイント構造を小形化することができる。また、ボディの上端面に集約接続した第１配管はボディの外径範囲内に納めることができるので、配管のコンパクトなレイアウトが可能となる。

また、本発明では、ボディの上端面に第１配管を集約接続したため、例えばスイベルジョイントの交換作業時、ボディの上端面より上側の位置で第１配管を取り外すことが可能となり、配管の取り外し作業が容易となり、スイベルジョイントの交換作業が容易となる。

（２）上記（１）において、好ましくは、前記ボディの側壁部分に厚肉部を設け、この厚肉部に前記複数の円周溝に連通する複数の軸方向通路を設け、この複数の軸方向通路を前記ボディの上端面で開口させて複数のポートを設け、この複数のポートに前記複数の第１配管を接続する。

これにより従来構造に対して僅かな変更を加えることで、ボディの上端面に第１配管を集約して接続することができる。

（３）また、上記（１）において、好ましくは、前記ボディの上端面は前記旋回体の底部を構成するメインフレームよりも上方に位置し、前記複数の第１配管は前記メインフレームの底面より高い位置で前記複数のポートに接続されている。

これによりスイベルジョイントの交換作業時、ボディの上端面より上側の位置であって、ボディの上端面より上側の位置で第１配管を取り外すことが可能となるため、配管の取り外し作業が更に容易となり、スイベルジョイントの交換作業が更に容易となる。

本発明によれば、スイベルジョイントの耐塵埃性及び交換時の作業性を向上することができる。

また、配管接続部も含めたスイベルジョイント構造を小形化することができるとともに、配管のコンパクトなレイアウトが可能となる。

本発明の一実施の形態に係わるスイベルジョイントとその取り付け状態を示す断面図である。 スイベルジョイントと旋回体メインフレームの開口部を上方から見た状態を示す図である。 ボディ部を図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線で切ったスイベルジョイントの断面構造を示す図である。 スイベルジョイントが取り付けられる油圧ショベルの外観を示す図である。 下部走行体のトラックフレーム部分を示す図である。 従来のスイベルジョイントとその取り付け状態を示す断面図である。 従来のスイベルジョイントと旋回体メインフレームの開口部を上方から見た状態を示す図である。

符号の説明

１ 旋回体メインフレーム
２ トラックフレーム
２ａ 上トラックフレーム
２ｂ 下トラックフレーム
３ 旋回輪
３ａ 内輪
３ｂ 外輪
４ 旋回輪支持部
５ 内歯歯車
６ 旋回モータ
７ ピニオン
８ グリスバス
１１ スイベルジョイント
１２ ボディ
１３ スピンドル
１４ 取付板
１５ 開口部
１６ ストッパ突起部
１７ ストッパプレート
２１，２３ 配管
２２，２４ 金具（アダプタ）
２６ 開口部
２７ カバー
２８ カバー
３１，３２ 厚肉部
３３，３４ 軸方向通路
３５，３６ ポート
４１ 円周溝
４３，４４ 径方向通路
４５ 軸方向通路
４６ 複数の径方向通路
４７ ポート
５２ ポート
５３ 軸方向通路
５５ ダストシール
５６ Ｏリングシール

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。

図１は、油圧ショベルの旋回体と走行体との間に本発明のスイベルジョイントが取り付けられている状態を示す断面図である。

図１において、１は旋回体の底部を構成するメインフレームであり、２ａ，２ｂは走行体のトラックフレーム２を構成する上トラックフレーム及び下トラックフレームである。メインフレーム１と上トラックフレーム２ａとの間には相対回転可能な内輪３ａと外輪３ｂからなる旋回輪３が位置し、内輪３ａは上トラックフレーム上に設けられたリング状の旋回輪支持部４にボルトにより固定され、外輪３ｂはメインフレーム１の下面にボルトにより固定されている。内輪３ａの内側には内歯歯車５が切られ、旋回モータ６の出力軸に設けられたピニオン７が噛み合っている。旋回モータ６はボルトによりメインフレーム１に固定され、ピニオン７及び出力軸部分はメインフレーム１の下側に突出している。旋回輪支持部４の上部内側には、内輪３ａの歯車５と旋回モータ６のピニオン７の噛み合い部を潤滑するグリスバス８が形成されている。

旋回輪３の中心部分には、ボディ１２とボディ１２に回転自在に挿入されたスピンドル１３とからなるスイベルジョイント１１が同心的に配置されている。スピンドル１３には取付板１４が設けられ、スピンドル１３はこの取付板１４を上トラックフレーム２ａの開口部１９に下側からボルトにより固定することで上トラックフレーム２ａに取り付けられている。ボディ１２は旋回体メインフレーム１に開けられた開口部１５内に位置し、その上端部は旋回体メインフレーム１の上側に位突出し、ボディ１２の上部に設けられたストッパ突起部１６をメインフレーム１にボルトにより固定されたストッパプレート１７に係合させることにより、旋回体メインフレーム１と一体に回転可能となっている。

ボディ１２の上端面１２ａには、旋回体に設置された走行モータ及びブレード制御用の弁装置（方向切換弁）等の油圧機器に至る配管（ホース）２１が金具（アダプタ）２２により集約して接続され、スピンドル１３の取付板１４の下側部分には、走行体に設置された走行モータ、ブレードシリンダ等の油圧機器に至る配管（ホース）２３が金具（アダプタ）２４により接続されている。

下トラックフレーム２ｂのスイベルジョイント１１の下側部分には作業用の開口部２６が形成され、この開口部２６は、下トラック部クレーム２ｂに下側からボルトにより固定されたカバー２７により閉塞されている。カバー２７は外部からの石、岩、土砂によるスピンドル１３や配管２３の損傷を防止したり、スイベルジョイント交換作業を容易にするためのものである。

図２にスイベルジョイント１１と旋回体メインフレーム１の開口部１５を上方から見た状態を示す。

スイベルジョイント１１のボディ１２の上端面１２ａは概略矩形をしており、その長辺側一側面の中央部にストッパプレート１７の溝部１８に入り込むようにストッパ突起部１６が突設されている。また、配管接続用の金具２２は、ボディ１２の上端面１２ａの図示上側と下側に３個ずつ、ストッパ部１６と反対側に１個、中央部のカバー２８に１個の合計８個、設けられている。

図１に戻り、スイベルジョイント１１の取り付け部が位置する空間は、下側はスピンドル１３の取付板１４及び上トラックフレーム２ａにより、外周側は旋回輪支持部４及び旋回輪３により閉じられ、上側は開口部１５を有する旋回体メインフレーム１により覆われている。また、本実施の形態では、上記のようにボディ１２の上端面１２ａに配管（ホース）２１の接続用の金具２２を集約配置し、配管２１を集約接続したため、旋回体メインフレーム１の開口部１５とボディ１２との間に、配管１２１が通過したり、配管１２１の接続、取り外しなどの作業を行うためのスペースが不要となり、図２に示すようにメインフレーム１の開口部１５とボディ１２との間の隙間（スペース）は極めて小さくすることができる（後述）。その結果、スイベルジョイント１１の取り付け部が位置する空間は、上側においても隙間の少ない閉鎖空間となり、スイベルジョイント１１の取り付け部への土砂の落下自体が大幅に低減し、スイベルジョイント１１の耐塵埃性やグリスバス８の寿命を飛躍的に向上することができる。

図３にボディ部を図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線で切ったスイベルジョイント１１の断面構造を示す。なお、金具は省略して示している。

ボディ１２は左右（図２の上側及び下側）の側壁部分１２ｂ，１２ｃに厚肉部３１，３２を有し、厚肉部３１，３２には、図２に示したボディ１２の上端面１２ａの上側と下側に設けられた３個ずつの配管接続用の金具２２に対応して、軸方向通路３３，３４が３本ずつ形成され（図３では１本ずつのみ図示）、軸方向通路３３，３４の上端は厚肉部３１，３２の上端面１２ａで開口し、配管接続用の金具２２が接続されるポート３５，３６を形成している。スピンドル１３の外周面に摺動自在に接するボディ１２の内周面には複数（図示の例では７個）の円周溝４１が形成され、複数の円周溝４１のうち６個の円周溝は厚肉部３１，３２に形成された軸方向通路３３，３４に径方向通路４３，４４を介してそれぞれ連通している。また、スピンドル１３内には径方向通路（図示せず）を介して複数の円周溝４１とそれぞれ連通する複数（円周溝４１が７個の場合は７個）の軸方向通路４５が形成され、複数の軸方向通路４５はスピンドルの下端側でそれぞれ複数の径方向通路４６に連通し、複数の径方向通路４６は配管接続用の金具２４が接続されるポート４７にそれぞれ開口している。

また、図示はしないが、図２に示したストッパ部１６と反対側の配管接続用の金具２２についても、対応するボディ１２の断面位置に軸方向通路３３，３４と同様な軸方向通路が形成され、複数の円周溝４１の１つはその軸方向通路に連通している。

スピンドル１３の上端面はボディ１２の上端面１２ａ付近に位置し、位置決めリング５１により上端位置を規制されている。また、ボディ１２の上端面１２ａ中央部にはカバー２８がボルトにより固定され、スピンドル１３の上端面はカバー２８で閉じられている。カバー２８の中央部には配管接続用の金具２２が接続されるポート５２が形成され、スピンドル１３の径方向中央部にはポート５２に連通する軸方向通路５３が形成され、この軸方向通路５３はスピンドル１３の下端面で開口し、その開口部（ポート）にも配管接続用の金具２４が接続されている。

以上の通路構成により、スピンドル１３に対してボディ１２が回転した場合にあっても、常にボディ１２側のポート穴とスピンドル１３側のポート穴との連通状態が維持され、それらポート穴に接続されたボディ１２側の配管２１とスピンドル１３側の配管２３との連通状態が維持される。また、従来構造に対して僅かな変更で、ボディ１２の上端面１２ａに配管２１を集約して接続することができる。

ボディ１２の内周面下端側にはスピンドル１３の外周面に当接するダストシール５５が装着され、外部からのボディ１２の内周面とスピンドル１３の外周面との摺動面に土砂など塵埃が侵入するのを防止している。また、ボディ１２の内周面の出すとシール５５の上側にはＯリングシール５６が装着され、摺動面からの油漏れを防止している。以上の構成により、外部からの塵埃についてはダストシール５５が密封状態を保持し、内部からの油漏れについてはＯリングシール５６が密封状態を保持している。

図４はスイベルジョイント１１が取り付けられる油圧ショベルの外観を示す図である。油圧ショベルは下部走行体７０と、上部旋回体７１と、フロント作業機７２とを有している。下部走行体７０は左右の走行モータ７３，７４を備え、この走行モータ７３，７４によりクローラ７５，７６が回転駆動され、前方又は後方に走行する。上部旋回体７１には旋回モータ６（図１参照）が搭載され、この旋回モータ６により上部旋回体７１が下部走行体７０に対して右方向又は左方向に旋回される。フロント作業機７２はブーム７７、アーム７８、バケット７９からなり、ブーム７７はブームシリンダ７７ａにより上下動され、アーム７８はアームシリンダ７８ａによりダンプ側（開く側）又はクラウド側（掻き込む側）に操作され、バケット７９はバケットシリンダ７９ａによりダンプ側（開く側）又はクラウド側（掻き込む側）に操作される。下部走行体７０の前部にはブレード８０が取り付けられ、ブレード８０はブレードシリンダ８０ａにより上下動される。

図５は下部走行体７０のトラックフレーム部分を示す図である。下部走行体７０は前述したトラックフレーム２を有している。トラックフレーム２はセンタフレーム（メインフレーム）８２と左右のサイドフレーム８３，８４とからなり、センタフレーム８２は前述した上トラックフレーム２ａ，下トラックフレーム２ｂとを備えている。サイドフレーム８３，８４には図４に示した走行モータ７３，７４とクローラ７５，７６とが装着される。上トラックフレーム２ａには前述したように旋回輪支持部４が設けられ、旋回輪支持部４に旋回輪３が装着される。下トラックフレーム２ｂには本発明のスイベルジョイント１１が装着される。上下トラックフレーム２ａ，２ｂの前部中央部分にはブレード８０を上下動可能に連結するための支持部８５が設けられている。

次に、本実施の形態の効果を従来構造と比較して説明する。

図６及び図７に従来のスイベルジョイントとその取り付け状態を示す。図中、図１に示した部材と同等のものには同じ符号を付している。

図６において、スイベルジョイント１１１はボディ１１２とボディ１１２に回転自在に挿入されたスピンドル１３とからなり、スピンドル１３は取付板１４を上トラックフレーム２ａの開口部１９に下側からボルトにより固定することで上トラックフレーム２ａに取り付けられ、ボディ１１２は旋回体メインフレーム１に開けられた開口部１１５内に位置し、ボディ１２に設けられたストッパ突起部１１６をメインフレーム１にボルトにより固定されたストッパプレート１１７に係合させることにより、旋回体メインフレーム１と一体に回転可能となっている。

ボディ１１２の側部には、旋回体に設置された走行モータ及びブレード制御用の弁装置（方向切換弁）等の油圧機器に至る配管１２１が金具１２２により接続され、スピンドル１３の取付板１４の下側部分には、走行体に設置された走行モータ、ブレードシリンダ等の油圧機器に至る配管２３が金具２４により接続されている。

図７にスイベルジョイント１１１と旋回体メインフレーム１の開口部１１５を上方から見た図を示す。

スイベルジョイント１１１のボディ１１２の上端面は概略円形をしており、その図示右側の側部にストッパプレート１１７の溝部１１８に入り込むようにストッパ突起部１１６が突設されている。また、配管接続用の金具１２２は、ボディ１１２の図示下側の側部に４個、上側の側部に３個（図５では２個のみ図示）、頂部のカバー１２８に１個の合計８個、設けられている。また、ボディ１１２の側部に設けられた金具１２２は旋回体メインフレーム１の底面より下側に位置しかつボディ１１２の径方向にある長さ突出するため、旋回体メインフレーム１の開口部１１５は金具１２２の突出量に合わせて上下に細長い形状をしている。

スイベルジョイント１１１の内部通路は、ボディ１１２には図３に示した厚肉部３１，３２はなく、図３に示したボディ１２の径方向通路４３，４４に相当する通路がボディ１１２に設けられ、その径方向通路がボディ１１２の側面に直接開口してポートを形成し、そのポートに配管接続用の金具１２２が接続されている点を除いて、図３に示したものと同等であり、スピンドル１１３に対してボディ１１２が回転した場合にあっても、常にボディ１１２側のポート穴とスピンドル１１３側のポート穴との連通状態が維持され、ボディ１１２側の配管１２１とスピンドル１１３側の配管１２３との連通状態が維持される構成となっている。

また、ボディ１１２の内周面下端側には、図３に示したのと同様に、スピンドル１１３の外周面に当接するようダストシール及びＯリングシールが装着され、土砂など塵埃の侵入と内部からの油漏れを防止している。

図６及び図７に示した従来構造では、配管接続用の金具１２２が旋回体メインフレーム１の底面の下側でボディ１１２の側部に接続されるため、メインフレーム１の開口部１１５とボディ１１２との間に、配管１２１が通過したり、配管１２１の接続、取り外しなどの作業を行うためのスペースが必要となり、メインフレーム１の開口部１１５とボディ１１２との間に大きな隙間（スペース）が必要となる。このためその隙間（スペース）より、旋回体メインフレーム１の上方からスイベルジョイント１１１の取り付け部であるスピンドル１１３の取付板１１４上へ土砂が落ち、その部分に土砂が堆積し、ボディ１１２下端のスピンドル１１３との摺動部に水、土砂などの塵埃が侵入し易い構造となっている。

ボディ１１２下端のスピンドル１１３との摺動部にはダストシールが設けられ、水、土砂などの塵埃が侵入を防止しているが、現実は完全とはいかない場合もある。また、ダストシールは塵埃（ダスト）の侵入を防ぐのが主であり、水の侵入を完全に防ぐことは難しい。泥水などがボディ１１２下端のスピンドル３と摺動部より侵入し、錆によりスイベルジョイントの囓りを発生した事例も報告されている。

また、旋回体メインフレーム１と上トラックフレーム２ａとの間のスイベルジョイントの周囲にはグリスバス８が位置し、内輪３ａの歯車５と旋回モータ６のピニオン７の噛み合い部を潤滑している。このグリスバス８はその潤滑性能を維持するためにはできるだけ清浄であることが好ましい。しかし、従来構造では、上記のようにメインフレーム１の開口部１１５とボディ１１２との間の隙間（スペース）が大きく、その隙間より下方に土砂が侵入するため、その土砂がグリスバス８上にも飛散する。そのため、長期にグリスバス８を清浄に保つのが難しく、比較的短期間でグリスバス８の交換を余儀なくされていた。

本実施の形態では、上記のようにボディ１２の上端面１２ａに、旋回体に設置された走行モータ及びブレード制御用の弁装置（方向切換弁）等の油圧機器に至る配管（ホース）２１の接続用の金具２２を集約配置し、配管２１を集約接続したため、旋回体メインフレーム１の開口部１５とボディ１２との間に、配管１２１が通過したり、配管１２１の接続、取り外しなどの作業を行うためのスペースが不要となり、図２に示すようにメインフレーム１の開口部１５とボディ１２との間の隙間（スペース）は図７に示した従来構造に比べて極めて小さくすることができる。その結果、その隙間（スペース）より旋回体メインフレーム１の上方からスイベルジョイント１１の取り付け部であるスピンドル１３の取付板１４上へ落下する土砂は大幅に減少し、その部分での土砂の堆積量も減り、ボディ１２下端のスピンドル１３との摺動部への水、土砂などの塵埃の侵入を大幅に低減することができる。これによりスイベルジョイント１１の耐塵埃性は飛躍的に向上する。

また、グリスバス８上への土砂の飛散も大幅に低減するため、グリスバス８は長期間良好な潤滑性能を維持し、グリスバスの寿命が向上する。

また、ボディ１２の上端面１２ａに配管接続用の金具２２を集約配置し、配管２１を集約接続したため、金具１２２の突出量も含めたボディ部分の実質的外径は、従来構造に比べて小さくなり、配管接続部も含めたスイベルジョイント構造を小形化することができる。また、金具２２及び配管２１はボディ１２の外径範囲内に納めることができるので、配管２１のコンパクトなレイアウトが可能となる。

更に、図６及び図７に示す従来構造では、ボディ１１２と配管接続用の金具は旋回体メインフレーム１の下側に位置するため、スイベルジョイント１１１の交換時には、作業員は、旋回体メインフレーム１の開口部とボディ１１２間の隙間から手を入れてボディ１１２側の配管１２１の接続、取り外しを行わなければならず、作業性が悪いという問題もある。

これに対し、本実施の形態では、ボディ１２の上端面１２ａより上側の位置であって、旋回体メインフレーム１の底面より高い位置でボディ１２の上端面１２ａに配管接続用の金具２２を取り付けたため、例えばスイベルジョイント１１の交換作業時、旋回体メインフレーム１の底面より高い位置でボディ１２側の配管２１を取り外すことが可能となり、配管２１の取り外し作業が極めて容易となる。また、その後、下トラックフレーム１ｂに取り付けられたカバー２７を取り外し、スピンドル１３側の配管２３を取り外し、取付板１４のボルトを取り外して、スイベルジョイント１１を下方に抜くことにより、容易にスイベルジョイント１１を取り外すことができる。新たなスイベルジョイントを取り付けるときは、取り外し作業の逆の手順を行えばよい。これによりスイベルジョイントの交換作業が極めて容易となる。

これによりスイベルジョイントの交換作業時、ボディの上端面より上側の位置であって、メインフレームの底面より高い位置で第１配管を取り外すことが可能となるため、配管の取り外し作業が更に容易となり、スイベルジョイントの交換作業が更に容易となる。

スイベルジョイント１１のボディ１２の上端面１２ａは概略矩形をしており、その長辺側一側面の中央部にストッパプレート１７の溝部１８に入り込むようにストッパ部１６が突設されている。また、配管接続用の金具２２は、ボディ１２の上端面１２ａの図示上側と下側に３個ずつ、ストッパ部１６と反対側に１個、中央部のカバー２８に１個の合計８個、設けられている。

図１に戻り、スイベルジョイント１１の取り付け部が位置する空間は、下側はスピンドル１３の取付板１４及び上トラックフレーム２ａにより、外周側は旋回輪支持部４及び旋回輪３により閉じられ、上側は開口部１５を有する旋回体メインフレーム１により覆われている。また、本実施の形態では、上記のようにボディ１２の上端面１２ａに配管（ホース）２１の接続用の金具２２を集約配置し、配管２１を集約接続したため、旋回体メインフレーム１の開口部１５とボディ１２との間に、配管２１が通過したり、配管２１の接続、取り外しなどの作業を行うためのスペースが不要となり、図２に示すようにメインフレーム１の開口部１５とボディ１２との間の隙間（スペース）は極めて小さくすることができる（後述）。その結果、スイベルジョイント１１の取り付け部が位置する空間は、上側においても隙間の少ない閉鎖空間となり、スイベルジョイント１１の取り付け部への土砂の落下自体が大幅に低減し、スイベルジョイント１１の耐塵埃性やグリスバス８の寿命を飛躍的に向上することができる。

ボディ１２の内周面下端側にはスピンドル１３の外周面に当接するダストシール５５が装着され、外部からのボディ１２の内周面とスピンドル１３の外周面との摺動面に土砂など塵埃が侵入するのを防止している。また、ボディ１２の内周面のダストシール５５の上側にはＯリングシール５６が装着され、摺動面からの油漏れを防止している。以上の構成により、外部からの塵埃についてはダストシール５５が密封状態を保持し、内部からの油漏れについてはＯリングシール５６が密封状態を保持している。

図６において、スイベルトジョイント１１１はボディ１１２とボディ１１２に回転自在に挿入されたスピンドル１３とからなり、スピンドル１３は取付板１４を上トラックフレーム２ａの開口部１９に下側からボルトにより固定することで上トラックフレーム２ａに取り付けられ、ボディ１１２は旋回体メインフレーム１に開けられた開口部１１５内に位置し、ボディ１１２に設けられたストッパ突起部１１６をメインフレーム１にボルトにより固定されたストッパプレート１１７に係合させることにより、旋回体メインフレーム１と一体に回転可能となっている。

スイベルジョイント１１１のボディ１１２の上端面は概略円形をしており、その図示右側の側部にストッパプレート１１７の溝部１１８に入り込むようにストッパ突起部１１６が突設されている。また、配管接続用の金具１２２は、ボディ１１２の図示下側の側部に４個、上側の側部に３個（図７では２個のみ図示）、頂部のカバー１２８に１個の合計８個、設けられている。また、ボディ１１２の側部に設けられた金具１２２は旋回体メインフレーム１の底面より下側に位置しかつボディ１１２の径方向にある長さ突出するため、旋回体メインフレーム１の開口部１１５は金具１２２の突出量に合わせて上下に細長い形状をしている。

スイベルジョイント１１１の内部通路は、ボディ１１２には図３に示した厚肉部３１，３２はなく、図３に示したボディ１２の径方向通路４３，４４に相当する通路がボディ１１２に設けられ、その径方向通路がボディ１１２の側面に直接開口してポートを形成し、そのポートに配管接続用の金具１２２が接続されている点を除いて、図３に示したものと同等であり、スピンドル１３に対してボディ１１２が回転した場合にあっても、常にボディ１１２側のポート穴とスピンドル１３側のポート穴との連通状態が維持され、ボディ１１２側の配管１２１とスピンドル１３側の配管１２３との連通状態が維持される構成となっている。

また、ボディ１１２の内周面下端側には、図３に示したのと同様に、スピンドル１３の外周面に当接するようダストシール及びＯリングシールが装着され、土砂など塵埃の浸入と内部からの油漏れを防止している。

図６及び図７に示した従来構造では、配管接続用の金具１２２が旋回体メインフレーム１の底面の下側でボディ１１２の側部に接続されるため、メインフレーム１の開口部１１５とボディ１１２との間に、配管１２１が通過したり、配管１２１の接続、取り外しなどの作業を行うためのスペースが必要となり、メインフレーム１の開口部１１５とボディ１１２との間に大きな隙間（スペース）が必要となる。このためその隙間（スペース）より、旋回体メインフレーム１の上方からスイベルジョイント１１１の取り付け部であるスピンドル１３の取付板１４上へ土砂が落ち、その部分に土砂が堆積し、ボディ１１２下端のスピンドル１３との摺動部に水、土砂などの塵埃が浸入し易い構造となっている。

ボディ１１２下端のスピンドル１３との摺動部にはダストシールが設けられ、水、土砂などの塵埃が浸入を防止しているが、現実は完全とはいかない場合もある。また、ダストシールは塵埃（ダスト）の侵入を防ぐのが主であり、水の浸入を完全に防ぐことは難しい。泥水などがボディ１１２下端のスピンドル１３と摺動部より侵入し、錆によりスイベルジョイントの囓りを発生した事例も報告されている。

本実施の形態では、上記のようにボディ１２の上端面１２ａに、旋回体に設置された走行モータ及びブレード制御用の弁装置（方向切換弁）等の油圧機器に至る配管（ホース）２１の接続用の金具２２を集約配置し、配管２１を集約接続したため、旋回体メインフレーム１の開口部１５とボディ１２との間に、配管２１が通過したり、配管２１の接続、取り外しなどの作業を行うためのスペースが不要となり、図２に示すようにメインフレーム１の開口部１５とボディ１２との間の隙間（スペース）は図７に示した従来構造に比べて極めて小さくすることができる。その結果、その隙間（スペース）より旋回体メインフレーム１の上方からスイベルジョイント１１の取り付け部であるスピンドル１３の取付板１４上へ落下する土砂は大幅に減少し、その部分での土砂の堆積量も減り、ボディ１２下端のスピンドル１３との摺動部への水、土砂などの塵埃の浸入を大幅に低減することができる。これによりスイベルジョイント１１の耐塵埃性は飛躍的に向上する。

また、ボディ１２の上端面１２ａに配管接続用の金具２２を集約配置し、配管２１を集約接続したため、金具２２の突出量も含めたボディ部分の実質的外径は、従来構造に比べて小さくなり、配管接続部も含めたスイベルジョイント構造を小形化することができる。また、金具２２及び配管２１はボディ１２の外径範囲内に納めることができるので、配管２１のコンパクトなレイアウトが可能となる。

（１）上記目的を達成するために、本発明は、旋回体と一体に回転するボディと、走行体に取り付けられ、前記ボディに回転自在に挿入されたスピンドルとを備え、前記旋回体に設置された左右の走行モータ用の弁装置とブレードシリンダ用の弁装置等の油圧機器に至る複数の第１配管を前記ボディに接続し、前記走行体に設置された左右の走行モータとブレードシリンダ等の油圧機器に至る複数の第２配管を前記スピンドルに接続し、前記複数の第１配管と前複数の第２配管とを、前記ボディの内周面と前記スピンドルの外周面間に形成された複数の円周溝及び前記スピンドル内に形成された複数の軸方向通路を介して連通させ、前記複数の第１配管と前記複数の第２配管を回転自在に連結する建設機械のスイベルジョイントにおいて、前記ボディは、対向する側壁部分のそれぞれに厚肉部を有し、 前記厚肉部のそれぞれに前記複数の円周溝に連通する複数の軸方向通路を設け、この複数の軸方向通路を前記ボディの上端面で開口させて複数のポートを設け、この複数のポートに前記複数の第１配管を接続し、前記ボディの上端面に前記複数の第１配管を集約したものとする。

更に従来構造に対して僅かな変更を加えることで、ボディの上端面に第１配管を集約して接続することができる。

（２）また、上記（１）において、好ましくは、前記ボディの上端面は前記旋回体の底部を構成するメインフレームよりも上方に位置し、前記複数の第１配管は前記メインフレームの底面より高い位置で前記複数のポートに接続されている。

スイベルジョイント１１のボディ１２の上端面１２ａは概略矩形をしており、その長辺側一側面の中央部にストッパプレート１７の溝部１８に入り込むようにストッパ突起部１６が突設されている。また、配管接続用の金具２２は、ボディ１２の上端面１２ａの図示上側と下側に３個ずつ、ストッパ突起部１６と反対側に１個、中央部のカバー２８に１個の合計８個、設けられている。

Claims (6)

1. 旋回体（７１，１）と一体に回転するボディ（１２）と、走行体（７０，２）に取り付けられ、前記ボディに回転自在に挿入されたスピンドル（１３）とを備え、前記ボディの内周面と前記スピンドルの外周面間に形成された複数の円周溝（４１）及び前記スピンドル内に形成された複数の軸方向通路（４５）を介して前記ボディに接続される複数の第１配管（２１）と前記スピンドルに接続される複数の第２配管（２３）とを連通させ、複数の第１配管と複数の第２配管を回転自在に連結する建設機械のスイベルジョイント（１１）において、
   前記ボディ（１２）の上端面（１２ａ）に前記複数の第１配管（２１）を集約して接続したことを特徴とする建設機械のスイベルジョイント。
2. 請求項１記載の建設機械のスイベルジョイントにおいて、
   前記ボディ（１２）の側壁部分（１２ｂ，１２ｃ）に厚肉部（３１，３２）を設け、この厚肉部に前記複数の円周溝（４１）に連通する複数の軸方向通路（３３，３４）を設け、この複数の軸方向通路を前記ボディの上端面（１２ａ）で開口させて複数のポート（３５，３６）を設け、この複数のポートに前記複数の第１配管（２１）を接続したことを特徴とする建設機械のスイベルジョイント。
3. 請求項１記載の建設機械のスイベルジョイントにおいて、
   前記ボディ（１２）の上端面（１２ａ）は前記旋回体（７１）の底部を構成するメインフレーム（１）よりも上方に位置し、前記複数の第１配管（２１）は前記メインフレーム（１）の底面より高い位置で前記複数のポート（３５，３６）に接続されていることを特徴とする建設機械のスイベルジョイント。
4. 下部走行体と、上部旋回体と、この上部旋回体に設置された弁装置等の油圧機器と前記下部走行体に設置された油圧機器との複数の連絡配管を回転自在に連結するためのスイベルジョイントとを有する建設機械において、
   前記スイベルジョイントは、前記上部旋回体（７１，１）と一体に回転するボディ（１２）と、前記下部走行体（７０，２）に取り付けられ、前記ボディに回転自在に挿入されたスピンドル（１３）とを備え、
   前記複数の連絡配管は、前記ボディに接続される複数の第１配管（２１）と、前記スピンドルに接続される複数の第２配管（２３）とを含み、前記複数の第１配管（２１）と前記複数の第２配管（２３）とは、前記ボディの内周面と前記スピンドルの外周面間に形成された複数の円周溝（４１）及び前記スピンドル内に形成された複数の軸方向通路（４５）を介して互いに連通し、
   前記複数の第１配管（２１）は前記ボディ（１２）の上端面（１２ａ）に集約して接続されていることを特徴とする建設機械。
5. 請求項４記載の建設機械において、
   前記ボディ（１２）の側壁部分（１２ｂ，１２ｃ）に厚肉部（３１，３２）を設け、この厚肉部に前記複数の円周溝（４１）に連通する複数の軸方向通路（３３，３４）を設け、この複数の軸方向通路を前記ボディの上端面（１２ａ）で開口させて複数のポート（３５，３６）を設け、この複数のポートに前記複数の第１配管（２１）を接続したことを特徴とする建設機械。
6. 請求項４記載の建設機械において、
   前記ボディ（１２）の上端面（１２ａ）は前記旋回体（７１）の底部を構成するメインフレーム（１）よりも上方に位置し、前記複数の第１配管（２１）は前記メインフレーム（１）の底面より高い位置で前記複数のポート（３５，３６）に接続されていることを特徴とする建設機械。

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