WO2011142235A1 - 建設機械の旋回装置 - Google Patents

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WO2011142235A1
WO2011142235A1 PCT/JP2011/059936 JP2011059936W WO2011142235A1 WO 2011142235 A1 WO2011142235 A1 WO 2011142235A1 JP 2011059936 W JP2011059936 W JP 2011059936W WO 2011142235 A1 WO2011142235 A1 WO 2011142235A1
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WO
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lubricating oil
planetary gear
guide member
plate portion
sun gear
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/059936
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English (en)
French (fr)
Inventor
友晴 森田
鵜沢 信夫
栗原 猛
Original Assignee
日立建機株式会社
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Publication date
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    • E02F9/08Superstructures; Supports for superstructures
    • E02F9/10Supports for movable superstructures mounted on travelling or walking gears or on other superstructures
    • E02F9/12Slewing or traversing gears
    • E02F9/121Turntables, i.e. structure rotatable about 360°
    • E02F9/123Drives or control devices specially adapted therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/62Constructional features or details
    • B66C23/84Slewing gear
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/04Features relating to lubrication or cooling or heating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H57/042Guidance of lubricant
    • F16H57/0427Guidance of lubricant on rotary parts, e.g. using baffles for collecting lubricant by centrifugal force
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H57/04Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/0467Elements of gearings to be lubricated, cooled or heated
    • F16H57/0479Gears or bearings on planet carriers

Definitions

  • the present invention relates to a swing device of a construction machine which is suitably used for a swing type construction machine such as a hydraulic shovel, a hydraulic crane or the like.
  • construction machines such as hydraulic shovels and hydraulic cranes are composed of a lower traveling body and an upper revolving body rotatably mounted on the lower traveling body, and between the upper revolving body and the lower traveling body A pivoting device is provided for pivotally driving the upper pivoting body on the lower traveling body.
  • the pivoting device includes a tubular housing provided with a pivoting motor on the upper end and a lower end attached to the upper pivoting body, a planetary gear reduction mechanism provided in the housing and decelerating the rotation of the pivoting motor, and the inside of the housing And an output shaft for outputting the rotation decelerated by the planetary gear reduction mechanism, and a pivot provided between the upper rotating body and the lower traveling body provided on the lower end side of the output shaft It has a pinion which meshes with the inner ring of a ring (patent documents 1, patent documents 2).
  • the planetary gear reduction mechanism meshes with the sun gear rotating in synchronization with the rotation shaft of the swing motor, and the sun gear and an internal gear (ring gear) provided inside the housing.
  • a plurality of planet gears that revolve while rotating around the gears, and a plurality of support shafts for supporting the planet gears.
  • the planet gears can be rotated via bearings for planet gears on the support shafts.
  • a carrier provided on the Lubricating oil for lubricating the planetary gear reduction mechanism is stored in the housing.
  • the planetary gear reduction mechanism is configured of a two-stage planetary gear reduction mechanism connected in series in the torque transmission direction.
  • the planetary gear reduction mechanism is configured of a three-stage planetary gear reduction mechanism connected in series in the torque transmission direction.
  • the turning device according to Patent Document 1 is configured to immerse the planetary gear reduction mechanism in the lubricating oil held in the housing so that the planetary gear can be smoothly rotated over a long period of time.
  • an oil hole is provided on a support shaft that supports the planetary gear, and lubricating oil is circulated to the planetary gear bearing through the oil hole.
  • the above-described prior art turning device is configured to immerse the planetary gear reduction mechanism in the lubricating oil held in the housing, so when the sun gear is rotated at high speed by the turning motor, the sun gear and each planetary gear The lubricating oil scatters upward (in a remarkable case, spouts) from the meshing portion of the.
  • the lubricating oil around the planetary gear bearings rotatably supporting the planetary gears runs short, and the planetary gear bearings can not be lubricated efficiently.
  • damage such as seizure easily occurs in the planetary gear bearing, and there is a possibility that the durability of the planetary gear bearing can not be sufficiently ensured.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and a revolving device of a construction machine capable of efficiently lubricating a planet gear bearing rotatably supporting each planet gear constituting a planet gear reduction mechanism.
  • the purpose is to provide.
  • a cylindrical housing provided with a swing motor on the upper end and a lower end attached to the upper swing body, and a planet provided in the housing and decelerating the rotation of the swing motor.
  • a gear reduction mechanism an output shaft extending upward and downward in the housing and outputting the rotation reduced by the planetary gear reduction mechanism, and a lower end side of the output shaft, the upper swing body and the lower traveling And a pinion engaged with the inner ring of the turning wheel provided between the body and the sun gear, wherein the planetary gear reduction mechanism meshes with the sun gear and the sun gear and an internal tooth provided inside the housing.
  • the planet gears can be rotated via bearings for planet gears on the support shafts.
  • the turning device for a construction machine comprising holding the lubricating oil for lubricating the planetary gear reduction mechanism.
  • the feature of the configuration adopted by the present invention covers the meshing portion between the sun gear and each planetary gear at the upper position of the planetary gear reduction mechanism, and scatters from this meshing portion.
  • the lubricating oil guide member is provided to receive the lubricating oil and guide it to the planetary gear bearing.
  • the lubricating oil guide member is provided at the upper position of the planetary gear reduction mechanism, the lubricating oil guide member scatters (jets out in a remarkable case) from the meshing portion between the sun gear and each planetary gear.
  • the lubricating oil can be received and led to a planetary gear bearing rotatably supporting each planetary gear. Therefore, the planetary gear bearing can be lubricated efficiently, the durability of the planetary gear bearing can be enhanced, and the life of the turning device can be improved.
  • the lubricating oil guide member can also prevent the scattered or jetted lubricating oil from adhering to the swing motor provided above the planetary gear reduction mechanism, or entering into the swing motor. Therefore, even when the swing motor is an electric motor, it is possible to prevent the deterioration of the performance, durability, and the like of the electric motor due to the entry of lubricating oil, and it is possible to improve the reliability of the swing device.
  • the lubricating oil guide member has a shaft insertion hole through which the rotation shaft of the swing motor is inserted, and a donut shaped guide covering the entire meshing portion between the sun gear and each planetary gear It consists in being comprised by the member (annular guide member).
  • the lubricating oil guide member is constituted by the doughnut-shaped guide member (annular guide member), the meshing portion between the sun gear and each planetary gear can be covered over the entire circumference, and from this meshing portion You can be sure to receive the scattered or sprayed lubricating oil. Therefore, a large amount of lubricating oil can be introduced to the planetary gear bearing, and the intrusion of the lubricating oil into the electric motor can be more reliably prevented.
  • the collar portion extending toward the inner peripheral surface of the housing is provided on the outer peripheral side of the lubricating oil guide member over the entire periphery.
  • the flange portion is provided on the outer peripheral side of the lubricating oil guide member over the entire periphery, the flange portion suppresses rising of the liquid surface of the lubricating oil in the vicinity of the inner peripheral surface of the housing. It is possible to prevent the liquid surface of the lubricating oil from being inclined in the form of a concave cone (disc shape) with the rotation of the planetary gear reduction mechanism. As a result, the meshing portion between the sun gear and each planetary gear can be always immersed in the lubricating oil, and the meshing portion between the sun gear and each planetary gear can be reliably lubricated.
  • the lubricating oil guide member is formed of a plurality of divided guide members, and the divided guide members individually cover the meshing portions of the sun gear and the planetary gears. It is.
  • the lubricating oil guide member is constituted by the divided guide members, for example, when any divided guide member is damaged, only the damaged divided guide member may be replaced, and the other divided guides The member can be used as it is. For this reason, while being able to replace
  • the lubricating oil guide member includes a bottom plate portion attached to the carrier, and an upper portion of the bottom plate portion, which rises upward and extends to the rotation shaft of the swing motor, a meshing portion of the sun gear and the planetary gear.
  • the cover plate portion is configured to include a cover plate portion and a lubricant oil passage which is provided in the bottom plate portion and which leads the lubricating oil flowing down to the bottom plate portion side along the cover plate portion to the planetary gear bearing.
  • the cover plate can reliably receive the lubricating oil scattered or jetted from the meshing portion between the sun gear and each planetary gear, and the lubricating oil received by the cover plate can be used for the planetary gear through the lubricating oil passage. It can be reliably led to the bearing.
  • the support shaft of the carrier is provided with an oil hole for guiding the lubricating oil to the bearing for the planetary gear, and the lubricating oil passage of the lubricating oil guide member is provided at a portion corresponding to the oil hole of the support shaft. It can be.
  • the lubricating oil led to the lubricating oil passage of the lubricating oil guide member can be reliably guided to the planetary gear bearing through the oil hole.
  • a pair of support shafts of the carrier is interposed from the radial direction, and the bottom plate portion and the cover plate portion
  • the lubricating oil passage may be provided between the respective partition plates.
  • the partition plate is provided between the cover plate portion and the bottom plate portion, the strength of the lubricating oil guide member can be secured by this partition plate.
  • lubricating oil adhering to the cover plate and flowing in the rotational direction of the carrier can be blocked by the partition plate and this lubricating oil can be guided to the lubricating oil passage, lubrication of the planetary gear bearing can be performed more efficiently.
  • the rotational direction of the lubricating oil guide member attached to the carrier may be either forward or reverse, regardless of the direction of rotation. The lubricating oil can be reliably guided to the lubricating oil passage by the partition plate, and the lubrication of the planetary gear bearing can be performed more efficiently.
  • FIG. 3 is an enlarged sectional view showing a swing motor, a housing, a planetary gear reduction mechanism, a toroidal guide member and the like in FIG. 2;
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a sun gear, a planetary gear, a carrier, a support shaft, an oil hole, a bearing for a planetary gear, a toroidal guide member, a lubricating oil passage and the like in FIG.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the toroidal guide member as viewed in the direction of arrows IX-IX in FIG. 7; It is the same perspective view as FIG. 5 which shows the housing of the turning apparatus by the 2nd Embodiment of this invention, a division
  • FIG. 5 shows the housing of the turning apparatus by the 2nd Embodiment of this invention, a division
  • FIG. 11 shows the division
  • FIG. 1 to 9 show a first embodiment of a swing device for a construction machine according to the present invention.
  • reference numeral 1 denotes a lower traveling body of a hydraulic shovel
  • 2 denotes an upper revolving structure pivotally mounted on the lower traveling body 1.
  • the upper swing body 2 has a swing frame 3, and a building cover 4, a cab box 5, a counterweight 6 and the like are provided on the swing frame 3.
  • a working device 7 for performing a digging operation and the like of earth and sand is provided so as to be capable of raising and lowering.
  • a pivoting device 8 is provided between the lower traveling body 1 and the upper pivoting body 2.
  • the pivoting device 8 is, as shown in FIG. 2, a mechanical brake 9, an electric motor 10 as a pivoting motor, and
  • the speed reduction gear 11 and the turning wheel 37 are roughly configured.
  • Reference numeral 11 denotes a reduction gear composed of three reduction gears, and the reduction gear 11 decelerates the rotation of the rotation shaft 10A of the electric motor 10 and outputs the rotation to the output shaft 33.
  • the reduction gear 11 is configured by a housing 12 described later, planetary gear reduction mechanisms 16, 23, 28, an output shaft 33, and the like.
  • a cylindrical housing 12 is disposed on the upper and lower sides of the swing frame 3 of the upper swing body 2, and the lower housing 12 A is mounted on the upper surface side of the swing frame 3 using a bolt 13. And an upper housing 12B mounted on the lower housing 12A using a bolt 14.
  • the casing 10B of the electric motor 10 is attached to the upper end opening of the upper housing 12B using a bolt 15.
  • the housing 12 holds a lubricating oil L for lubricating the planetary gear reduction mechanisms 16, 23, 28 described later.
  • a seal member (not shown) is provided in a fluid-tight manner between the inner peripheral surface of the lower housing 12A and the outer peripheral surface of the output shaft 33 described later.
  • the lubricating oil L is contained so as to immerse 23, 28.
  • Reference numeral 16 denotes a first stage planetary gear reduction mechanism provided in the housing 12 under the electric motor 10, and the planetary gear reduction mechanism 16 includes a sun gear 17, planetary gears 18 and a carrier 19 described later. And so on.
  • a sun gear 17 is spline-connected to the rotation shaft 10A of the electric motor 10.
  • the sun gear 17 is rotatably disposed on a sun gear 24 described later.
  • the sun gear 17 rotates integrally with the rotation shaft 10A of the electric motor 10, and transmits this rotation to each planetary gear 18 described later.
  • Reference numeral 18 denotes, for example, three (only one shown) planetary gears meshing with an internal gear (ring gear) 12C provided inside the housing 12 and the sun gear 17. These planetary gears 18 are carriers 19 described later.
  • the respective support shafts 19 B are rotatably supported via planet gear bearings 20.
  • Each planetary gear 18 revolves while rotating around the sun gear 17 as the sun gear 17 rotates.
  • a carrier 19 rotatably supports the planet gears 18, and the carrier 19 projects from a disk-shaped support plate 19A having a diameter smaller than the tip diameter of the inner teeth 12C, and the upper surface of the support plate 19A. It is comprised by the column-shaped, for example, three support shafts 19B provided. In each of the support shafts 19B, only the base end side (lower end side) is cantilevered by the support plate 19A, and the planet gears 18 are rotatably provided on the support shafts 19B via the planetary gear bearings 20. There is.
  • Screw holes 19C are formed in the tip end surface (upper end surface) of each support shaft 19B, and a donut-shaped guide member (annular guide member) 38 described later is formed using a coupling screw 21 screwed into each screw hole 19C. Is configured to be attached.
  • each support shaft 19B is provided with an oil hole 19D for guiding the lubricating oil L to the planetary gear bearing 20.
  • the oil holes 19D open at the tip end face of each support shaft 19B as shown in FIG. 4 and extend in parallel to the central axes of the respective support shafts 19B and the central axes of the respective support shafts 19B. It extends in the orthogonal direction, one side is communicated with the vertical hole 19D1, and the other side is constituted by the horizontal hole 19D2 opened at a position facing the planetary gear bearing 20 on the outer peripheral surface of each support shaft 19B.
  • a hole spline portion 19E is formed at the center of the support plate 19A, and the hole spline portion 19E is splined to a sun gear 24 described later. Therefore, the carrier 19 rotatably supports the planet gears 18 by the support shafts 19 B, and rotates as the planet gears 18 revolve around the sun gear 17 and transmits this rotation to the sun gear 24. It is.
  • the planetary gear bearing is a bearing that rotatably supports the planetary gear 18 with respect to the support shaft 19 B of the carrier 19.
  • a plate 22 is mounted on the tip end side (upper end side) of each support shaft 19B of the carrier 19.
  • the plate 22 reduces sliding resistance with the upper surface of each planetary gear 18 and a toroidal guide described later This is for reducing the sliding resistance with the member 38.
  • the plate 22 also has a function to prevent each planetary gear 18 from axially pulling out from each support shaft 19B in cooperation with the donut shaped guide member 38 attached to the carrier 19 using the coupling screw 21. ing.
  • Reference numeral 23 denotes a second stage (middle stage) planetary gear reduction mechanism provided in the housing 12 under the first stage planetary gear reduction mechanism 16 and the planetary gear reduction mechanism 23 is a sun gear described later. 24, each planetary gear 25, a carrier 26, and the like.
  • a sun gear 24 is spline-connected to the hole spline portion 19E of the first stage carrier 19.
  • the sun gear 24 is rotatably disposed on a sun gear 29 described later.
  • the sun gear 24 rotates integrally with the first stage carrier 19 and transmits this rotation to each of the planet gears 25 described later.
  • each of the planetary gears 25 has an internal tooth (ring gear) 12D provided inside the housing 12 and a sun It meshes with the gear 24.
  • Each planetary gear 25 revolves while rotating around the sun gear 24 as the sun gear 24 rotates.
  • a carrier 26 rotatably supports the planet gears 25.
  • a hole spline portion 26A splined to the sun gear 29 is formed at the center of the carrier 26.
  • a plurality of (one only shown) pins 27 are fixed to the carrier 26 so as to surround the hole spline portion 26A.
  • the carrier 26 rotatably supports the planetary gear 25 by the pins 27, and each planetary gear 25 revolves while rotating around the sun gear 24, The revolving force of the planetary gear 25 is transmitted to the sun gear 29.
  • each planetary gear 30, and the carrier 31 are configured.
  • a sun gear 29 is spline-connected to the hole spline portion 26A of the second stage carrier 26, and the sun gear 29 is rotatably disposed on an output shaft 33 described later.
  • the sun gear 29 rotates integrally with the second stage carrier 26 and transmits this rotation to each of the planet gears 30 described later.
  • a plurality of (one only shown) planetary gears 30 rotatably supported by a carrier 31 described later are provided, and each of the planetary gears 30 is an internal tooth (ring gear) 12E provided inside the housing 12 and a sun It meshes with the gear 29.
  • Each planetary gear 30 revolves while rotating around the sun gear 29 as the sun gear 29 rotates.
  • a carrier 31 rotatably supports the planet gears 30, and the carrier 31 is formed with a hole spline portion 31A which is splined to an axial spline portion 33A of an output shaft 33 described later. Further, a plurality of (only one is shown) pins 32 are fixed to the carrier 31 so as to surround the hole spline portion 31A.
  • the carrier 31 rotatably supports the planetary gear 30 by the pins 32, and each planetary gear 30 revolves while rotating around the sun gear 29.
  • the revolution force of the planetary gear 30 is transmitted to the output shaft 33.
  • An output shaft 33 extends upward and downward in the housing 12, and the output shaft 33 is rotatably attached to the lower housing 12A via the upper bearing 34 and the lower bearing 35, and the electric motor 10 is rotated
  • the respective planetary gear reduction mechanisms 16, 23, 28 reduce the speed by three steps and output the same.
  • a shaft spline portion 33A projecting upward from the upper bearing 34 is integrally provided on one side (upper side) in the axial direction of the output shaft 33, and the shaft spline portion 33A is provided on the third stage carrier 31. It spline-joins to the provided hole spline part 31A.
  • a pinion 36 is integrally provided on the lower end side of the output shaft 33.
  • the pinion 36 projects downward from the housing 12 and meshes with an internal tooth 37D of a turning wheel 37 described later.
  • the pinion 36 transmits the rotation of the output shaft 33, which has been reduced in three steps by the planetary gear reduction mechanisms 16, 23, 28, to an inner ring 37A of a turning wheel 37 described later.
  • the lubricating oil L for lubricating the planetary gear reduction mechanisms 16, 23, 28, the upper bearing 34, and the lower bearing 35 is held, and the oil surface of the lubricating oil L is the first stage.
  • the sun gear 17 constituting the planetary gear reduction mechanism 16, each planetary gear 18 and the like reach a position where they are immersed about half.
  • Reference numeral 37 denotes a swing ring provided between the upper swing body 2 and the lower traveling body 1, and the swing ring 37 is an inner ring 37A fixed to a circle member (not shown) of the lower traveling body 1 and a swing frame It comprises an outer ring 37B fixed to the lower surface 3 and a plurality of steel balls 37C (only one is shown) disposed between the inner ring 37A and the outer ring 37B.
  • inner teeth 37D are formed over the entire circumference.
  • reference numeral 38 denotes a toroidal guide member (annular guide member) as a lubricating oil guide member.
  • the doughnut-shaped guide member 38 is provided at the upper position of the first stage planetary gear reduction mechanism 16 and covers the meshing portion between the sun gear 17 and each planetary gear 18 The lubricating oil L scattered or ejected from the meshing portion is guided to the planetary gear bearing 20.
  • the doughnut-shaped guide member 38 is made of a lightweight and strong material such as a synthetic resin or an aluminum alloy, and includes a bottom plate 39, a cover plate 40, a plurality of partition plates 41, and a lubricating oil passage 42. And the collar portion 43.
  • Reference numeral 39 denotes an annular bottom plate attached to the carrier 19 of the planetary gear reduction mechanism 16.
  • the bottom plate 39 has a shaft insertion hole 39A at the center thereof through which the rotation shaft 10A of the electric motor 10 is inserted.
  • Screw insertion holes 39B are provided at positions of the bottom plate 39 corresponding to the screw holes 19C of the support shaft 19B.
  • the bottom plate 39 can be attached to the carrier 19 by screwing the coupling screw 21 into the screw hole 19C through the screw insertion hole 39B.
  • An annular cover plate 40 covers the meshing portion between the sun gear 17 and each planetary gear 18.
  • the cover plate portion 40 is formed in a substantially convex curved shape (dome shape) which rises upward from the bottom plate portion 39 and extends to the rotation shaft 10A of the electric motor 10, and a shaft through which the rotation shaft 10A is inserted An insertion hole 40A is provided.
  • the inner diameter of the shaft insertion hole 40A is set smaller than the inner diameter of a virtual circle (reference pitch circle of the sun gear 17) connecting the meshing portions of the sun gear 17 and the planetary gears 18.
  • the inner surface of the cover plate 40 is a horizontal surface 40B whose inner diameter side is parallel to the upper surface of the bottom plate 39, and the outer diameter side is directed from the horizontal surface 40B to the upper surface of the bottom plate 39 It is a continuous concave curved surface 40C.
  • the carrier 19 flows down to the upper surface of the bottom plate 39 along the concave curved surface 40C by the centrifugal force accompanying the rotation of the carrier 19, and is guided to the lubricating oil passage 42 described later.
  • Tool insertion holes are respectively provided at positions in the cover plate portion 40 corresponding to the respective screw insertion holes 39B of the bottom plate portion 39 in the vertical direction. Then, the coupling screw 21 is screwed into the screw hole 19C of the carrier 19 (support shaft 19B) through the tool insertion hole, and is fastened using a tool such as a driver, whereby the donut shaped guide member 38 is fixed to each support shaft 19B.
  • the bottom plate 39 is configured to be attached. After the donut-shaped guide member 38 is attached using the coupling screw 21 as described above, it is preferable to close the respective tool insertion holes using a sealing plug or the like.
  • a plurality of (for example, six) partition plates 41 are provided between the bottom plate portion 39 and the cover plate portion 40.
  • Each of the partition plates 41 has an annular shape between the bottom plate portion 39 and the cover plate portion 40. The space is divided in the radial direction.
  • the partition plates 41 are provided so as to form a pair sandwiching the support shaft 19B of the carrier 19 from the radial direction, adhere to the horizontal surface 40B of the cover plate portion 40 and the concave curved surface 40C, and are circumferentially It has a role of blocking the lubricating oil L flowing to the above and guiding the lubricating oil L to the lubricating oil passage 42 described later.
  • Reference numeral 42 denotes a lubricating oil passage provided radially inward of the base end portion of the cover plate portion 40 in the bottom plate portion 39.
  • the lubricating oil passage 42 is located between the pair of partition plates 41 sandwiching the support shaft 19B of the carrier 19 in the radial direction, and is provided at a position corresponding to the oil hole 19D provided in the support shaft 19B. There is. That is, with the bottom plate portion 39 of the donut shaped guide member 38 attached to the support shaft 19B of the carrier 19 using the coupling screw 21, the oil hole 19D provided in the support shaft 19B and the lubricating oil passage 42 communicate with each other. Is configured.
  • the lubricating oil L that has flowed down toward the bottom plate 39 along the inner side surface of the cover plate 40 and the side surface of the partition plate 41 when the turning device 8 operates is a planet through the lubricating oil passage 42 and the oil hole 19D. It is configured to be guided to the gear bearing 20.
  • Reference numeral 43 denotes a ridge portion provided on the outer peripheral side of the doughnut-shaped guide member 38 over the entire periphery.
  • the flange portion 43 is obtained by extending the bottom plate portion 39 to the outer diameter side from the connection portion between the bottom plate portion 39 and the cover plate portion 40. That is, the collar portion 43 annularly extends from the joint portion of the bottom plate portion 39 and the cover plate portion 40 toward the inner peripheral surface of the housing 12, and the outer peripheral edge portion of the collar portion 43 is an inner tooth 12 C of the housing 12. It extends to a position covering the meshing portion between the two and each planetary gear 18.
  • the liquid level of the lubricating oil L in the vicinity of the inner peripheral surface of the housing 12 rises by the centrifugal force accompanying the rotation of the carrier 19 and the like, and the liquid surface is inclined in a concave conical shape (circular dish shape) It has a function of suppressing the problem, and it is possible to reliably lubricate the meshing portion between the first stage sun gear 17 and each planetary gear 18.
  • the pivoting device 8 has the above-described configuration, and when the rotating shaft 10A of the electric motor 10 rotates, the rotating shaft 10A rotates in three stages by the planetary gear reduction mechanisms 16, 23, 28. After being decelerated and transmitted to the output shaft 33, the pinion 36 rotates with a large rotational force (torque).
  • the pinion 36 revolves along the inner ring 37A while meshing with the inner teeth 37D provided on the inner ring 37A of the turning ring 37, and the revolving force of the pinion 36 is transmitted to the turning frame 3 through the housing 12 to achieve the upper turning.
  • the entire body 2 pivots on the undercarriage 1.
  • the rotating shaft 10A of the electric motor 10 rotates at high speed, and the lubricating oil L is transmitted from the meshing portion between the sun gear 17 and the planet gears 18 that constitute the first stage planetary gear reduction mechanism 16. Scatter or blow upwards.
  • the doughnut-shaped guide member 38 mounted above the first stage planetary gear reduction mechanism 16 receives the lubricating oil L scattered or ejected from the meshing portion between the sun gear 17 and each planetary gear 18 and The received lubricating oil L is guided to a planetary gear bearing 20 that rotatably supports each planetary gear 18.
  • the lubricating oil L scattered or spouted from the meshing portion between the sun gear 17 and each planetary gear 18 is of the cover plate portion 40 constituting the doughnut-shaped guide member 38. It adheres to the horizontal surface 40B, the concave curved surface 40C, and the side surface of the partition plate 41.
  • the lubricating oil L thus attached is rotated outward in the rotational direction based on the centrifugal force accompanying the rotation of the doughnut-shaped guide member 38 which rotates with the carrier 19, that is, the bottom plate portion along the concave curved surface 40C of the cover plate portion 40. Go down to the 39 side.
  • the lubricating oil L that has flowed down to the bottom plate portion 39 flows into the oil hole 19D provided on the support shaft 19B of the carrier 19 through the lubricating oil passage 42, and for the planetary gear through the vertical hole 19D1 and the horizontal hole 19D2 of the oil hole 19D.
  • the bearing 20 is supplied to lubricate the planetary gear bearing 20.
  • the lubricating oil L is blocked by a partition plate 41 provided between the bottom plate portion 39 and the cover plate portion 40.
  • the lubricating oil L accumulated between the pair of partition plates 41 can be efficiently led to the lubricating oil passage 42, and a large amount of lubricating oil L can be introduced through the oil holes 19D provided in the support shaft 19B of the carrier 19. It can be supplied to the planetary gear bearing 20.
  • the donut shaped guide member 38 provided above the first stage planetary gear reduction mechanism 16 meshes the sun gear 17 of the first stage with each planetary gear 18.
  • the lubricating oil L scattered or ejected from the portion can be received, and the received lubricating oil L can be guided to the planetary gear bearings 20 that rotatably support the respective planetary gears 18. Therefore, the planetary gear bearing 20 can be lubricated efficiently, and the durability of the planetary gear bearing 20, and in turn, the life of the turning device 8 can be improved.
  • the lubricating oil L scattered or jetted from the meshing portion between the sun gear 17 and each planetary gear 18 is blocked by the donut shaped guide member 38, so the electric motor provided above the first stage planetary gear reduction mechanism 16 It is also suppressed that the lubricating oil L adheres to 10 or infiltrates into the electric motor 10. Therefore, it is possible to prevent the deterioration of the performance, durability and the like of the electric motor 10 due to the entry of the lubricating oil L, and the reliability of the turning device 8 can be enhanced.
  • the cover plate portion 40 of the doughnut-shaped guide member 38 receiving the lubricating oil L covers the meshing portion between the sun gear 17 and each planetary gear 18 over the entire circumference, so that the lubricating oil scattered or spouted from this meshing portion You can receive L reliably. Therefore, the amount of the lubricating oil L introduced to the planetary gear bearing 20 can be increased, and the entry of the lubricating oil L into the electric motor 10 can be reliably prevented.
  • the doughnut-shaped guide member 38 includes the bottom plate portion 39, the cover plate portion 40, and the lubricating oil passage 42, the lubricant scattered or spouted from the meshing portion between the sun gear 17 and each planetary gear 18 by the cover plate portion 40
  • the oil L can be reliably received, and the lubricating oil L received by the cover plate portion 40 can be reliably guided to the lubricating oil passage 42.
  • the support shaft 19B of the carrier 19 is provided with the oil hole 19D in communication with the lubricating oil passage 42. Therefore, the lubricating oil L led to the lubricating oil passage 42 is used for planetary gear through the oil hole 19D.
  • the bearing 20 can be reliably supplied.
  • the partition plate 41 can ensure the strength of the doughnut-shaped guide member 38. That is, since the cover plate portion 40 and the bottom plate portion 39 are reinforced by the partition plate 41, the deformation of the cover plate portion 40 and the bottom plate portion 39 can be suppressed and damage can be prevented. Further, the lubricating oil L that has flowed down from the cover plate portion 40 to the bottom plate portion 39 is blocked by the partition plate 41 from flowing in the rotational direction of the doughnut-shaped guide member 38, whereby a large amount of lubricating oil L is lubricated in the lubricating oil passage 42. Thus, the planetary gear bearing 20 can be lubricated efficiently.
  • the rotational direction of the doughnut-shaped guide member 38 attached to the carrier 19 may be either forward or reverse.
  • the flow of the lubricating oil L can be blocked by the rear side partition plate 41, and the lubricating oil L can be reliably guided to the lubricating oil passage 42, and the planetary gear bearing 20 can be lubricated efficiently.
  • the collar portion 43 is provided on the outer peripheral side of the donut-shaped guide member 38 over the entire periphery, the liquid surface of the lubricating oil L in the vicinity of the inner peripheral surface of the housing 12 rises by the collar portion 43 It is possible to prevent the liquid surface from being inclined in the form of a concave cone (round plate). As a result, the shortage of the lubricating oil L around the first stage sun gear 17 can be suppressed, and the meshing portion between the sun gear 17 and each planetary gear 18 can be appropriately lubricated.
  • FIGS. 10 to 12 show a second embodiment of the present invention.
  • the feature of the present embodiment is that the lubricating oil guide member is constituted by a plurality of divided guide members.
  • the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • reference numeral 51 denotes a plurality of (for example, three) divided guide members as lubricating oil guide members, and each of the divided guide members 51 is replaced with the toroidal guide member 38 according to the first embodiment. It is used for the form.
  • each of the divided guide members 51 is made of a lightweight and strong material such as a synthetic resin or an aluminum alloy, and the bottom plate portion 52, the cover plate portion 53, and the plurality of partition plates 54;
  • the lubricating oil passage 55 is generally configured.
  • a bottom plate 52 is attached to the carrier 19 of the planetary gear reduction mechanism 16.
  • the bottom plate 52 has a screw insertion hole 52A at the center of a substantially rectangular flat plate.
  • each division guide member 51 is screwed into the screw hole 19C provided on the support shaft 19B of the carrier 19 through the screw insertion hole 52A.
  • Each support shaft 19B of the carrier 19 can be individually attached.
  • Reference numeral 53 denotes a cover plate portion that covers the meshing portion between the sun gear 17 and each of the planetary gears 18, and the cover plate portion 53 is substantially convexly curved extending upward from the bottom plate portion 52 to the rotation shaft 10A of the electric motor 10.
  • the inner surface is a concave curved surface 53A.
  • the concave curved surface 53A receives the lubricating oil L scattered from the meshing portion between the first stage sun gear 17 and each of the planetary gears 18, and the lubricating oil L is centrifugally drawn along the concave curved surface 53A to the bottom plate portion 52. It is made to flow down to the upper surface of the above, and is led to the below-mentioned lubricating oil passage 55.
  • each partition plate 54 denotes a pair of partition plates provided between the bottom plate portion 52 and the cover plate portion 53, and the respective partition plates 54 divide the space between the bottom plate portion 52 and the cover plate portion 53.
  • the respective partition plates 54 form a pair by sandwiching the support shaft 19B of the carrier 19 from the radial direction. Therefore, each partition plate 54 prevents the lubricating oil L attached to the concave curved surface 53A of the cover plate portion 53 from flowing in the circumferential direction, and serves to guide the lubricating oil L to the lubricating oil passage 55 described later.
  • a notch 54A is provided at the end edge of each partition plate 54 so as to be recessed from the tip end of the cover plate 53 toward the base end, and a tool such as a driver is provided inside the cover plate 53 through this notch 54A.
  • the connecting screw 21 for attaching the bottom plate portion 52 of the divided guide member 51 to the support shaft 19B of the carrier 19 can be fastened by inserting.
  • the lubricating oil passage 55 is a lubricating oil passage provided on the base end side of the cover plate portion 53 with respect to the screw insertion hole 52A in the bottom plate portion 52, and the lubricating oil passage 55 couples the bottom plate portion 52 of the divided guide member 51 It is configured to communicate with an oil hole 19D provided on the support shaft 19B in a state where it is mounted on the support shaft 19B of the carrier 19 using it. Therefore, after the lubricating oil L scattered or jetted from the meshing portion between the sun gear 17 and each planetary gear 18 flows down to the bottom plate 52 side along the inner side surface of the cover plate 53 and the side surface of the partition plate 54. The lubricating oil passage 55 is guided to the planetary gear bearing 20 through an oil hole 19D provided on the support shaft 19B of the carrier 19.
  • the divided guide members 51 individually cover the meshing portions of the sun gear 17 and the planetary gears 18 respectively.
  • each divided guide member 51 receives the lubricating oil L scattered or jetted from the respective meshing portions, and the received lubricating oil L is supported on the planetary gear bearing 20 which rotatably supports the respective planetary gears 18. It can lead. Therefore, also in the present embodiment, it is possible to obtain the same effect as that of the above-described first embodiment.
  • any of the divided guide members may be used.
  • 51 is damaged, only the damaged divided guide member 51 may be replaced, and the other divided guide members 51 can be used as they are.
  • the split guide member 51 can be easily replaced, and the cost required for replacement can be reduced.
  • the notch 54A is provided in the partition plate 54 of the split guide member 51, a tool for screwing the coupling screw 21 can be easily inserted into the split guide member 51, and this split guide member The workability when attaching and removing the 51 can be enhanced.
  • the outer peripheral edge portion of the doughnut-shaped guide member 38 ' may be attached to the housing 12'.
  • an annular step 12F is provided over the entire circumference on the inner peripheral surface on the upper end side of the housing 12 ', and a flange 43' extended radially outward is brought into contact with the step 12F.
  • the donut shaped guide member 38 ' can be easily attached by screwing the coupling screw 21' inserted into the flange 43 'to the step 12F.
  • the partition plate 41 is provided between the bottom plate portion 39 and the cover plate portion 40 constituting the doughnut-shaped guide member 38
  • the present invention is not limited to this.
  • the partition plate may be omitted.
  • the doughnut-shaped guide member can be configured to be simple and lightweight, the doughnut-shaped guide member can be easily formed, and the manufacturing cost can be reduced.
  • the divided guide member 51 in which one lubricating oil passage 55 is provided in the bottom plate portion 52 has been described as an example.
  • the present invention is not limited to this.
  • a total of two lubricating oil passages 55' are provided in the vicinity of one pair of partition plates 54. It is good also as composition.
  • the lubricating oil L can be efficiently introduced to the planetary gear bearing. The same applies to the doughnut-shaped guide member 38 according to the first embodiment.
  • one screw insertion hole 52A is provided in the bottom plate portion 52 constituting the split guide member 51, and the split guide member 51 is attached to the carrier 19 by one coupling screw 21.
  • the present invention is not limited to this, and a plurality of screw insertion holes may be provided, and the division guide member may be attached to the carrier by a plurality of coupling screws.
  • the support shaft 19B which supports the planetary gear 18 was integrally formed with the support plate 19A which comprises the carrier 19 was mentioned as the example, and was demonstrated.
  • the present invention is not limited to this, and for example, a pin made of a separate member from the support plate constituting the carrier may be fixed to the support plate.
  • planetary gear reduction mechanism 16 23, and 28 were provided in housing 12 as an example, and was explained.
  • the present invention is not limited to this.
  • a planetary gear reduction mechanism of one or two stages may be provided in the housing, or four or more planetary gear reduction mechanisms may be provided in the housing.
  • the carrier rotation type planetary gear reduction mechanisms 16, 23, 28 are described as an example.
  • the carrier fixed type planetary gear reduction mechanism may be used.

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Abstract

 旋回装置(8)を構成するハウジング(12)内には、遊星歯車減速機構(16)が設けられ、該遊星歯車減速機構(16)は、太陽歯車(17)と、複数の遊星歯車(18)と、キャリア(19)とにより構成されている。また、ハウジング(12)内には、遊星歯車減速機構(16)を潤滑する潤滑油(L)が貯えられている。遊星歯車減速機構(16)の上側位置には、太陽歯車(17)と各遊星歯車(18)との噛合部を覆い、この噛合部から飛散する潤滑油(L)を受けて遊星歯車用軸受(20)に導くドーナツ状ガイド部材(38)を設ける。これにより、太陽歯車(17)と各遊星歯車(18)との噛合部から飛散する潤滑油(L)をドーナツ状ガイド部材(38)を通じて遊星歯車用軸受(20)に効率良く導くことができる。

Description

建設機械の旋回装置
 本発明は、例えば油圧ショベル、油圧クレーン等の旋回式建設機械に好適に用いられる建設機械の旋回装置に関する。
 一般に、油圧ショベル、油圧クレーン等の建設機械は、下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体とからなり、該上部旋回体と下部走行体との間には、上部旋回体を下部走行体上で旋回駆動するための旋回装置が設けられている。
 旋回装置は、上端側に旋回モータが設けられ下端側が上部旋回体に取付けられる筒状のハウジングと、該ハウジング内に設けられ、前記旋回モータの回転を減速する遊星歯車減速機構と、前記ハウジング内を上,下方向に延び、該遊星歯車減速機構によって減速された回転を出力する出力軸と、該出力軸の下端側に設けられ、前記上部旋回体と下部走行体との間に設けた旋回輪の内輪に噛合するピニオンとを備えている(特許文献1、特許文献2)。
 この場合、前記遊星歯車減速機構は、前記旋回モータの回転軸と同期して回転する太陽歯車と、該太陽歯車と前記ハウジングの内側に設けられた内歯(リング歯車)とに噛合し前記太陽歯車の周囲を自転しつつ公転する複数の遊星歯車と、該各遊星歯車を支持するための複数の支持軸を有しこれら各支持軸に遊星歯車用軸受を介して前記各遊星歯車が回転可能に設けられたキャリアとにより構成されている。前記ハウジング内には前記遊星歯車減速機構を潤滑する潤滑油が貯えられている。
 なお、特許文献1による旋回装置の場合は、前記遊星歯車減速機構を、トルクの伝達方向に関し直列に連結した2段の遊星歯車式減速機構により構成している。一方、特許文献2による旋回装置の場合は、前記遊星歯車減速機構を、トルクの伝達方向に関し直列に連結した3段の遊星歯車式減速機構により構成している。
 この種の従来技術による旋回装置は、油圧モータ(特許文献1の場合)または電動モータ(特許文献2の場合)からなる旋回モータにより遊星歯車減速機構の太陽歯車を回転させると、太陽歯車の周囲を各遊星歯車が自転しつつ公転し、この遊星歯車の公転力がキャリアを介して次段の遊星歯車減速機構に伝達される。従って、最終段の遊星歯車減速機構のキャリアを介して出力軸に大きなトルクが伝達され、該出力軸に設けたピニオンが旋回輪の内輪に設けた内歯と噛合しつつ内輪の周囲を公転し、このピニオンの公転力が旋回装置のハウジングを介して上部旋回体側に伝わる。これにより、旋回装置は、上部旋回体を下部走行体に対し低速、高トルクで旋回させることができる。
 ところで、このような上部旋回体の旋回動作中、キャリアの支持軸と遊星歯車との間に設けられた遊星歯車用軸受には、遊星歯車の自転運動に伴う回転力とキャリアを回転させる力となる公転運動に伴う反力とが加わる。このため、特許文献1による旋回装置は、遊星歯車を長期に亘り円滑に回転させることができるように、遊星歯車減速機構を、ハウジング内に保持した潤滑油に浸漬させる構成となっている。また、特許文献2による旋回装置の場合には、遊星歯車を支持する支持軸に油孔を設け、この油孔を通じて遊星歯車用軸受に潤滑油を流通させる構成となっている。
特開2003-35398号公報 特開2009-79627号公報
 上述した従来技術による旋回装置は、遊星歯車減速機構をハウジン内に保持した潤滑油に浸漬させる構成となっているため、旋回モータによって太陽歯車が高速で回転すると、この太陽歯車と各遊星歯車との噛合部から潤滑油が上方に飛散(著しい場合には噴出)する。これにより、各遊星歯車を回転自在に支持する遊星歯車用軸受の周囲の潤滑油が不足し、遊星歯車用軸受の潤滑を効率良く行うことができなくなる。この結果、遊星歯車用軸受で焼き付き等の損傷を生じやすくなり、この遊星歯車用軸受の耐久性を十分に確保できなくなる虞がある。
 一方、旋回モータが電動モータからなる場合には、太陽歯車と各遊星歯車との噛合部から上方に噴出した潤滑油が電動モータの内部に浸入し、この電動モータの性能、耐久性等が低下する虞もある。
 さらに、上述した特許文献2による旋回装置においては、ハウジング内で複数の遊星歯車が支持軸によってそれぞれ支持され、該各支持軸の上端には、潤滑油を流通させる油孔が設けられている。このため、遊星歯車減速機構の回転に伴う遠心力により、ハウジング内に貯えられている潤滑油の液面は、ハウジングの内周面側が最も高く中心部に向けて凹円錐状(円皿状)に低くなる。この結果、支持軸の上端に設けられた油孔は、液面よりも上方に突出してしまい、この油孔を通じて遊星歯車用軸受に送られる潤滑油の量が不足する虞もある。
 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、遊星歯車減速機構を構成する各遊星歯車を回転自在に支持する遊星歯車用軸受の潤滑を効率良く行うことができる建設機械の旋回装置を提供することを目的としている。
 (1).上述した課題を解決するため、本発明は、上端側に旋回モータが設けられ下端側が上部旋回体に取付けられる筒状のハウジングと、該ハウジング内に設けられ、前記旋回モータの回転を減速する遊星歯車減速機構と、前記ハウジング内を上,下方向に延び、該遊星歯車減速機構によって減速された回転を出力する出力軸と、該出力軸の下端側に設けられ、前記上部旋回体と下部走行体との間に設けた旋回輪の内輪に噛合するピニオンとを備え、前記遊星歯車減速機構は、太陽歯車と、該太陽歯車と前記ハウジングの内側に設けられた内歯とに噛合し前記太陽歯車の周囲を自転しつつ公転する複数の遊星歯車と、該各遊星歯車を支持するための複数の支持軸を有しこれら各支持軸に遊星歯車用軸受を介して前記各遊星歯車が回転可能に設けられたキャリアとにより構成し、前記ハウジング内には前記遊星歯車減速機構を潤滑する潤滑油を保持してなる建設機械の旋回装置に適用される。
 そして、本発明が採用する構成の特徴は、前記遊星歯車減速機構の上側位置には、前記太陽歯車と前記各遊星歯車との噛合部を覆い、この噛合部から飛散(著しい場合には噴出)する潤滑油を受けて前記遊星歯車用軸受に導く潤滑油ガイド部材を設ける構成としたことにある。
 このように、遊星歯車減速機構の上側位置に潤滑油ガイド部材を設ける構成としているので、この潤滑油ガイド部材により、太陽歯車と各遊星歯車との噛合部から飛散(著しい場合には噴出)した潤滑油を受けると共に、この潤滑油を、各遊星歯車を回転自在に支持する遊星歯車用軸受に導くことができる。このため、遊星歯車用軸受の潤滑を効率良く行うことができ、この遊星歯車用軸受の耐久性を高め、旋回装置の寿命を向上させることができる。
 また、潤滑油ガイド部材により、飛散または噴出した潤滑油が遊星歯車減速機構の上方に設けられた旋回モータに付着し、または旋回モータ内に浸入する事も抑えることができる。このため、旋回モータが電動モータからなる場合でも、潤滑油の浸入による電動モータの性能、耐久性等の低下を防止でき、旋回装置の信頼性を高めることができる。
 (2).本発明によると、前記潤滑油ガイド部材は、前記旋回モータの回転軸が挿通される軸挿通孔を有し前記太陽歯車と前記各遊星歯車との噛合部を全周に亘って覆うドーナツ状ガイド部材(環状ガイド部材)により構成したことにある。
 このように、潤滑油ガイド部材をドーナツ状ガイド部材(環状ガイド部材)により構成しているので、太陽歯車と各遊星歯車との噛合部を全周に亘って覆うことができ、この噛合部から飛散または噴出した潤滑油を確実に受けられる。このため、遊星歯車用軸受に多量の潤滑油を導くことができると共に、電動モータへの潤滑油の浸入をより確実に防止できる。
 (3).本発明によると、前記潤滑油ガイド部材の外周側には、前記ハウジングの内周面に向けて延びる鍔部を全周に亘って設ける構成としたことにある。
 このように、潤滑油ガイド部材の外周側に鍔部を全周に亘って設ける構成としているので、この鍔部により、ハウジングの内周面近傍の潤滑油の液面が上昇するのを抑えることができ、遊星歯車減速機構の回転に伴って潤滑油の液面が凹円錐状(円皿状)に傾斜することを防止できる。この結果、太陽歯車と各遊星歯車との噛合部を潤滑油に常に浸漬させておくことができ、太陽歯車と各遊星歯車との噛合部を確実に潤滑することができる。
 (4).本発明によると、前記潤滑油ガイド部材は、複数個に分割された分割ガイド部材により形成し、該各分割ガイド部材により前記太陽歯車と前記各遊星歯車との噛合部を個別に覆う構成としたことにある。
 このように、潤滑油ガイド部材を分割ガイド部材により構成しているので、例えば何れかの分割ガイド部材が損傷した場合に、その損傷した分割ガイド部材のみを交換すれば良く、それ以外の分割ガイド部材はそのまま使用し続けることができる。このため、潤滑油ガイド部材の交換を容易に行えると共に、交換に要するコストを低減できる。
 (5).本発明によると、前記潤滑油ガイド部材は、前記キャリアに取付けられる底板部と、該底板部から上方に立ち上がって前記旋回モータの回転軸へと延び前記太陽歯車と前記遊星歯車との噛合部を覆う覆板部と、前記底板部に設けられ前記覆板部に沿って前記底板部側へと流下した潤滑油を前記遊星歯車用軸受に導く潤滑油通路とにより構成したことにある。
 これにより、太陽歯車と各遊星歯車との噛合部から飛散または噴出した潤滑油を覆板部により確実に受けることができると共に、この覆板部により受けた潤滑油を潤滑油通路を通じて遊星歯車用軸受に確実に導くことができる。
 (6).本発明によると、前記キャリアの支持軸には潤滑油を前記遊星歯車用軸受に導く油孔を設け、前記潤滑油ガイド部材の潤滑油通路は前記支持軸の油孔に対応する部位に設ける構成とし得る。これにより、潤滑油ガイド部材の潤滑油通路に導かれた潤滑油を油孔を通じて遊星歯車用軸受に確実に導くことができる。
 (7).本発明によると、前記潤滑油ガイド部材を構成する前記底板部と前記覆板部との間には、前記キャリアの支持軸を径方向から挟んで対をなし前記底板部と前記覆板部との間の空間を仕切る複数の仕切板を設け、前記潤滑油通路は前記各仕切板の間に設ける構成とし得る。
 このように、覆板部と底板部との間に仕切板を設ける構成としているので、この仕切板により潤滑油ガイド部材の強度を確保できる。一方、覆板部に付着しキャリアの回転方向に流動する潤滑油を仕切板により堰き止めてこの潤滑油を潤滑油通路に導くこともできるため、遊星歯車用軸受の潤滑をより効率良く行える。しかも、対となる仕切板同士の間に潤滑油通路を設けているため、キャリアに取付けられる潤滑油ガイド部材の回転方向が何れの方向でも(正転でも逆転でも)、回転方向の後側となる仕切板により潤滑油を潤滑油通路に確実に導くことができ、遊星歯車用軸受の潤滑を一層効率良く行える。
本発明の第1の実施の形態による旋回装置が適用された油圧ショベルを示す正面図である。 旋回装置を示す縦断面図である。 図2中の旋回モータ、ハウジング、遊星歯車減速機構、ドーナツ状ガイド部材等を示す拡大断面図である。 図3中の太陽歯車、遊星歯車、キャリア、支持軸、油孔、遊星歯車用軸受、ドーナツ状ガイド部材、潤滑油通路等を示す要部拡大断面図である。 ハウジング、ドーナツ状ガイド部材、ピニオン等をハウジングの上端を断面にした状態で示す斜視図である。 ドーナツ状ガイド部材を単体で示す斜視図である。 ドーナツ状ガイド部材の平面図である。 ドーナツ状ガイド部材の底面図である。 図7中の矢示IX-IX方向からみたドーナツ状ガイド部材の断面図である。 本発明の第2の実施の形態による旋回装置のハウジング、分割ガイド部材、ピニオン等を示す図5と同様な斜視図である。 分割ガイド部材を単体で示す斜視図である。 太陽歯車、遊星歯車、キャリア、支持軸、油孔、遊星歯車用軸受、分割ガイド部材、潤滑油通路等を示す図4と同様な位置の要部拡大断面図である。 本発明の第1の変形例による旋回モータ、ハウジング、遊星歯車減速機構、ドーナツ状ガイド部材等を示す図3と同様な位置の要部拡大断面図である。 本発明の第2の変形例による分割ガイド部材を単体で示す図11と同様な斜視図である。
 以下、本発明に係る建設機械の旋回装置の実施の形態を、油圧ショベルに適用した場合を例に挙げ、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
 図1ないし図9は本発明に係る建設機械の旋回装置の第1の実施の形態を示している。
 図1において、1は油圧ショベルの下部走行体、2は該下部走行体1上に旋回可能に搭載された上部旋回体である。上部旋回体2は、旋回フレーム3を有し、該旋回フレーム3上には建屋カバー4、キャブボックス5およびカウンタウェイト6等が設けられている。旋回フレーム3の前部側には、土砂の掘削作業等を行う作業装置7が俯仰動可能に設けられている。
 8は下部走行体1と上部旋回体2との間に設けられた旋回装置で、該旋回装置8は、図2に示すように、メカニカルブレーキ9と、旋回モータとしての電動モータ10と、後述する減速装置11と、旋回輪37とによって大略構成されている。
 11は3段の減速段からなる減速装置で、該減速装置11は、電動モータ10の回転軸10Aの回転を減速して出力軸33に出力するものである。減速装置11は、後述するハウジング12、遊星歯車減速機構16,23,28、出力軸33等によって構成されている。
 12は上部旋回体2の旋回フレーム3に上,下方向に配設された筒状のハウジングで、該ハウジング12は、旋回フレーム3の上面側にボルト13を用いて取付けられた下側ハウジング12Aと、該下側ハウジング12A上にボルト14を用いて取付けられた上側ハウジング12Bとにより大略構成されている。上側ハウジング12Bの上端開口部には、ボルト15を用いて電動モータ10のケーシング10Bが取付けられる構成となっている。
 後述するように、ハウジング12内には後述の遊星歯車減速機構16,23,28を潤滑する潤滑油Lが保持されている。このために、下側ハウジング12Aの内周面と後述する出力軸33の外周面との間にはシール部材(図示せず)を液密に設け、ハウジング12内には遊星歯車減速機構16,23,28が浸漬する程度の潤滑油Lが収容されている。
 次に、減速装置11のハウジング12内に設けられた各段の遊星歯車減速機構16,23,28について説明する。
 16は電動モータ10の下側に位置してハウジング12内に設けられた1段目の遊星歯車減速機構で、該遊星歯車減速機構16は、後述の太陽歯車17、各遊星歯車18、キャリア19等により構成されている。
 17は電動モータ10の回転軸10Aにスプライン結合された太陽歯車で、該太陽歯車17は、後述の太陽歯車24上に回転可能に配置されている。そして、太陽歯車17は、電動モータ10の回転軸10Aと一体に回転し、この回転を後述の各遊星歯車18に伝達するものである。
 18はハウジング12の内側に設けられた内歯(リング歯車)12Cと太陽歯車17とに噛合する例えば3個(1個のみ図示)の遊星歯車で、これら各遊星歯車18は、後述するキャリア19の各支持軸19Bに遊星歯車用軸受20を介して回転可能に支持されている。各遊星歯車18は、太陽歯車17が回転することにより、該太陽歯車17の周囲を自転しつつ公転するものである。
 19は各遊星歯車18を回転可能に支持するキャリアで、該キャリア19は、内歯12Cの歯先円径よりも小径な円板状の支持板19Aと、該支持板19Aの上面側に突設された円柱状の例えば3本の支持軸19Bとにより構成されている。これら各支持軸19Bは、基端側(下端側)のみが支持板19Aによって片持ち支持され、これら各支持軸19Bに遊星歯車用軸受20を介して各遊星歯車18が回転可能に設けられている。
 各支持軸19Bの先端面(上端面)にはそれぞれねじ穴19Cが形成され、これら各ねじ穴19Cに螺合する結合ねじ21を用いて、後述のドーナツ状ガイド部材(円環状ガイド部材)38が取付けられる構成となっている。
 さらに、各支持軸19Bには、潤滑油Lを遊星歯車用軸受20に導く油孔19Dが設けられている。この油孔19Dは、図4に示すように各支持軸19Bの先端面に開口し、これら各支持軸19Bの中心軸に平行に延びる縦孔19D1と、これら各支持軸19Bの中心軸に対し直交する方向に延び、一方を縦孔19D1に連通させると共に、他方を各支持軸19Bの外周面で遊星歯車用軸受20と対向する位置に開口させた横孔19D2とにより構成している。
 一方、支持板19Aの中心部には穴スプライン部19Eが形成され、この穴スプライン部19Eは後述の太陽歯車24にスプライン結合される構成となっている。従って、キャリア19は、各支持軸19Bによって遊星歯車18を回転可能に支持し、これら各遊星歯車18が太陽歯車17の周囲を公転することにより回転し、この回転を太陽歯車24に伝達するものである。
 20はキャリア19の各支持軸19Bと各遊星歯車18との間に設けられた遊星歯車用軸受で、これら各遊星歯車用軸受20は、各支持軸19Bの外周面と各遊星歯車18の内周面とに接触する複数のニードル20Aを有するニードル軸受から構成されている。ここで、遊星歯車用軸受とは、キャリア19の支持軸19Bに対して遊星歯車18を回転可能に支持する軸受である。
 22はキャリア19の各支持軸19Bの先端側(上端側)に取付けられたプレートで、該プレート22は、各遊星歯車18の上面との間の摺動抵抗を低減すると共に後述するドーナツ状ガイド部材38との摺動抵抗を低減するためのものである。一方、プレート22は、キャリア19に結合ねじ21を用いて取付けられるドーナツ状ガイド部材38と協働して、各遊星歯車18が各支持軸19Bから軸方向に抜出るのを阻止する機能も備えている。
 23は1段目の遊星歯車減速機構16の下側に位置してハウジング12内に設けられた2段目(中段)の遊星歯車減速機構で、該遊星歯車減速機構23は、後述の太陽歯車24、各遊星歯車25、キャリア26等により構成されている。
 24は1段目のキャリア19の穴スプライン部19Eにスプライン結合された太陽歯車で、該太陽歯車24は、後述する太陽歯車29上に回転可能に配置されている。太陽歯車24は、1段目のキャリア19と一体に回転し、この回転を後述の各遊星歯車25に伝達するものである。
 25は後述のキャリア26によって回転可能に支持された複数個(1個のみ図示)の遊星歯車で、これら各遊星歯車25は、ハウジング12の内側に設けられた内歯(リング歯車)12Dと太陽歯車24とに噛合している。各遊星歯車25は、太陽歯車24が回転することにより、該太陽歯車24の周囲を自転しつつ公転するものである。
 26は各遊星歯車25を回転可能に支持するキャリアで、該キャリア26の中心部には太陽歯車29にスプライン結合する穴スプライン部26Aが形成されている。キャリア26には、穴スプライン部26Aを取囲んで複数本(1本のみ図示)のピン27が両持ち状態で固定されている。
 従って、2段目の遊星歯車減速機構23によると、キャリア26は各ピン27によって遊星歯車25を回転可能に支持し、各遊星歯車25が太陽歯車24の周囲を自転しつつ公転することにより、この遊星歯車25の公転力を太陽歯車29に伝達するものである。
 28は2段目の遊星歯車減速機構23の下側に位置してハウジング12内に設けられた3段目(最終段)の遊星歯車減速機構で、該遊星歯車減速機構28は、後述の太陽歯車29、各遊星歯車30、キャリア31等により構成されている。
 29は2段目のキャリア26の穴スプライン部26Aにスプライン結合された太陽歯車で、該太陽歯車29は、後述する出力軸33上に回転可能に配置されている。太陽歯車29は、2段目のキャリア26と一体に回転し、この回転を後述の各遊星歯車30に伝達するものである。
 30は後述のキャリア31によって回転可能に支持された複数個(1個のみ図示)の遊星歯車で、これら各遊星歯車30は、ハウジング12の内側に設けられた内歯(リング歯車)12Eと太陽歯車29とに噛合している。各遊星歯車30は、太陽歯車29が回転することにより、該太陽歯車29の周囲を自転しつつ公転するものである。
 31は各遊星歯車30を回転可能に支持するキャリアで、該キャリア31は、後述する出力軸33の軸スプライン部33Aとスプライン結合する穴スプライン部31Aが形成されている。また、キャリア31には、穴スプライン部31Aを取囲んで複数本(1本のみ図示)のピン32が両持ち状態で固定されている。
 従って、3段目の遊星歯車減速機構28によると、キャリア31は各ピン32によって遊星歯車30を回転可能に支持し、各遊星歯車30が太陽歯車29の周囲を自転しつつ公転することにより、この遊星歯車30の公転力を出力軸33に伝達するものである。
 33はハウジング12内を上,下方向に延びる出力軸で、該出力軸33は、上側軸受34、下側軸受35を介して下側ハウジング12Aに回転可能に取付けられ、電動モータ10の回転を、各遊星歯車減速機構16,23,28によって3段減速して出力するものである。
 ここで、出力軸33の軸方向の一側(上側)には、上側軸受34から上方に突出する軸スプライン部33Aが一体に設けられ、この軸スプライン部33Aは、3段目のキャリア31に設けられた穴スプライン部31Aにスプライン結合されるものである。
 36は出力軸33の下端側に一体に設けられたピニオンで、該ピニオン36は、ハウジング12から下方に突出し、後述する旋回輪37の内歯37Dに噛合している。このピニオン36は、遊星歯車減速機構16,23,28によって3段減速された出力軸33の回転を、後述する旋回輪37の内輪37Aに伝達するものである。
 なお、ハウジング12内には、各遊星歯車減速機構16,23,28、上側軸受34、下側軸受35を潤滑する潤滑油Lが保持され、この潤滑油Lの油面は、第1段の遊星歯車減速機構16を構成する太陽歯車17、各遊星歯車18等が半分程度浸漬する位置に達している。
 37は上部旋回体2と下部走行体1との間に設けられた旋回輪で、該旋回輪37は、下部走行体1のサークル部材(図示せず)に固着された内輪37Aと、旋回フレーム3の下面に固着された外輪37Bと、これら内輪37Aと外輪37Bとの間に配設された複数個の鋼球37C(1個のみ図示)とによって構成されている。内輪37Aの内周側には、全周に亘って内歯37Dが形成されている。ここで、旋回輪37は、内輪37Aに形成された内歯37Dが出力軸33のピニオン36に噛合することにより、該出力軸33の回転に応じて内輪37Aに対して外輪37Bを回転させ、下部走行体1上で上部旋回体2を旋回させるものである。
 次に、第1の実施の形態に用いられる潤滑油ガイド部材38について説明する。
 即ち、38は潤滑油ガイド部材としてのドーナツ状ガイド部材(円環状ガイド部材)を示している。図3ないし図5に示すように、ドーナツ状ガイド部材38は、1段目の遊星歯車減速機構16の上側位置に設けられており、太陽歯車17と各遊星歯車18との噛合部を覆い、この噛合部から飛散または噴出する潤滑油Lを受けて遊星歯車用軸受20に導くものである。このドーナツ状ガイド部材38は、合成樹脂、アルミニウム合金等の軽量で強度を有する材料により造られており、底板部39と、覆板部40と、複数の仕切板41と、潤滑油通路42と、鍔部43とにより大略構成されている。
 39は遊星歯車減速機構16のキャリア19に取付けられる円環状の底板部で、該底板部39は、中央部に電動モータ10の回転軸10Aが挿通される軸挿通孔39Aを有している。底板部39のうち、支持軸19Bのねじ穴19Cに対応する位置には、それぞれねじ挿通孔39Bが設けられている。ここで、ドーナツ状ガイド部材38の取付け方法について述べると、結合ねじ21を、ねじ挿通孔39Bを通じてねじ穴19Cに螺合することにより、底板部39を、キャリア19に取付けることができる。
 40は太陽歯車17と各遊星歯車18との噛合部を覆う円環状の覆板部である。この覆板部40は、底板部39から上方に立ち上がって電動モータ10の回転軸10Aへと延びる略凸湾曲状(ドーム状)に形成され、その中央部には回転軸10Aが挿通される軸挿通孔40Aが設けられている。この場合、この軸挿通孔40Aの内径は、太陽歯車17と各遊星歯車18との噛合部を結ぶ仮想円(太陽歯車17の基準ピッチ円)の内径よりも小さく設定されている。
 一方、図9に示すように、覆板部40の内側面は、内径側が底板部39の上面に平行な水平面40Bとなっており、外径側がこの水平面40Bから底板部39の上面に向けて連続する凹湾曲面40Cとなっている。ここで、図3、図4中に矢印Fで示すように、旋回装置8の作動時に太陽歯車17と各遊星歯車18との噛合部から飛散ないしは噴出した潤滑油Lは、水平面40Bに衝突した後、キャリア19の回転に伴う遠心力により凹湾曲面40Cに沿って底板部39の上面へ流下し、後述の潤滑油通路42に導かれる構成となっている。
 なお、覆板部40のうち底板部39の各ねじ挿通孔39Bと上下方向で対応する位置には、工具挿通孔(図示せず)がそれぞれ設けられている。そして、この工具挿通孔を通じて結合ねじ21をキャリア19(支持軸19B)のねじ穴19Cに螺入し、ドライバ等の工具を用いて締結することにより、各支持軸19Bにドーナツ状ガイド部材38の底板部39を取付けられるように構成している。このように結合ねじ21を用いてドーナツ状ガイド部材38を取付けた後前記各工具挿通孔は、封止栓等を用いて塞ぐことが好ましい。
 41は底板部39と覆板部40との間に設けられた複数(例えば6枚)の仕切板で、該各仕切板41は、底板部39と覆板部40との間の円環状の空間を径方向に仕切るものである。ここで、各仕切板41は、キャリア19の支持軸19Bを径方向から挟んで対をなすように設けられており、覆板部40の水平面40B並びに凹湾曲面40Cに付着して円周方向に流れる潤滑油Lを堰き止めて、後述する潤滑油通路42に潤滑油Lを導く役割を有している。
 42は底板部39のうちで覆板部40の基端部よりも径方向内側に設けられた潤滑油通路である。この潤滑油通路42は、キャリア19の支持軸19Bを径方向から挟んで対をなす仕切板41の間に位置し、かつ、支持軸19Bに設けた油孔19Dに対応する部位に設けられている。即ち、ドーナツ状ガイド部材38の底板部39を結合ねじ21を用いてキャリア19の支持軸19Bに取付けた状態で、この支持軸19Bに設けた油孔19Dと潤滑油通路42とが連通するように構成されている。従って、旋回装置8の作動時に、覆板部40の内側面と仕切板41の側面とに沿って底板部39側へと流下した潤滑油Lは、潤滑油通路42と油孔19Dとを通じて遊星歯車用軸受20に導かれる構成となっている。
 43はドーナツ状ガイド部材38の外周側に全周に亘って設けた鍔部を示している。この鍔部43は、底板部39と覆板部40との連結部からこの底板部39を外径側に延長させたものである。即ち、鍔部43は、底板部39と覆板部40との結合部からハウジング12の内周面に向けて環状に延びるもので、鍔部43の外周縁部は、ハウジング12の内歯12Cと各遊星歯車18との噛合部を覆う位置まで延在している。従って、鍔部43は、キャリア19等の回転に伴う遠心力によりハウジング12の内周面近傍の潤滑油Lの液面が上昇して、この液面が凹円錐状(円皿状)に傾斜するのを抑える機能を有し、1段目の太陽歯車17と各遊星歯車18との噛合部を確実に潤滑することができるようにしている。
 第1の実施の形態による旋回装置8は上述の如き構成を有するもので、電動モータ10の回転軸10Aが回転すると、この回転軸10Aの回転が遊星歯車減速機構16,23,28によって3段減速されて出力軸33に伝わり、ピニオン36は大きな回転力(トルク)をもって回転する。
 ピニオン36は、旋回輪37の内輪37Aに設けた内歯37Dと噛合しつつ内輪37Aに沿って公転し、このピニオン36の公転力がハウジング12を介して旋回フレーム3に伝わることにより、上部旋回体2全体が下部走行体1上で旋回する。
 この旋回装置8の作動時に、電動モータ10の回転軸10Aは高速で回転し、1段目の遊星歯車減速機構16を構成する太陽歯車17と各遊星歯車18との噛合部から潤滑油Lが上方に向けて飛散または噴出する。
 このとき、1段目の遊星歯車減速機構16の上方に取付けられたドーナツ状ガイド部材38は、太陽歯車17と各遊星歯車18との噛合部から飛散ないしは噴出した潤滑油Lを受けると共に、この受けた潤滑油Lを、各遊星歯車18を回転自在に支持する遊星歯車用軸受20に導く。
 即ち、図3および図4に矢印Fで示すように、太陽歯車17と各遊星歯車18との噛合部から飛散ないしは噴出した潤滑油Lは、ドーナツ状ガイド部材38を構成する覆板部40の水平面40Bや凹湾曲面40C、仕切板41の側面に付着する。このように付着した潤滑油Lは、キャリア19と共に回転するドーナツ状ガイド部材38の回転に伴う遠心力に基づいて回転方向外側へ、即ち、覆板部40の凹湾曲面40Cに沿って底板部39側へと流下する。
 底板部39側へと流下した潤滑油Lは、潤滑油通路42を通じてキャリア19の支持軸19Bに設けた油孔19Dに流入し、この油孔19Dの縦孔19D1、横孔19D2を通じて遊星歯車用軸受20に供給され、この遊星歯車用軸受20を潤滑する。
 ここで、ドーナツ状ガイド部材38の底板部39側に流入した潤滑油Lは、ドーナツ状ガイド部材38の回転に伴い、覆板部40の凹湾曲面40Cに沿いつつ回転方向に流動するが、この潤滑油Lは、底板部39と覆板部40との間に設けられた仕切板41により堰き止められる。これにより、互いに対となる仕切板41の間に溜まった潤滑油Lを効率良く潤滑油通路42に導くことができ、キャリア19の支持軸19Bに設けた油孔19Dを通じて多量の潤滑油Lを遊星歯車用軸受20に供給することができる。
 このように、第1の実施の形態によれば、1段目の遊星歯車減速機構16の上方に設けたドーナツ状ガイド部材38により、1段目の太陽歯車17と各遊星歯車18との噛合部から飛散ないしは噴出した潤滑油Lを受けると共に、この受けた潤滑油Lを、各遊星歯車18を回転自在に支持する遊星歯車用軸受20に導くことができる。このため、この遊星歯車用軸受20の潤滑を効率良く行うことができ、この遊星歯車用軸受20の耐久性、延いては、旋回装置8の寿命を向上させることができる。
 太陽歯車17と各遊星歯車18との噛合部から飛散ないしは噴出した潤滑油Lは、ドーナツ状ガイド部材38により遮断されるため、1段目の遊星歯車減速機構16の上方に設けられた電動モータ10に潤滑油Lが付着し、または電動モータ10内に浸入する事も抑えられる。このため、潤滑油Lの浸入による電動モータ10の性能、耐久性等の低下を防止でき、旋回装置8の信頼性を高めることができる。
 潤滑油Lを受けるドーナツ状ガイド部材38の覆板部40は、太陽歯車17と各遊星歯車18との噛合部を全周に亘って覆っているため、この噛合部から飛散ないしは噴出した潤滑油Lを確実に受けられる。このため、遊星歯車用軸受20に導く潤滑油Lの量を多くできると共に、電動モータ10への潤滑油Lの浸入を確実に防止できる。
 ドーナツ状ガイド部材38は、底板部39と覆板部40と潤滑油通路42とを備えているので、覆板部40により太陽歯車17と各遊星歯車18との噛合部から飛散ないしは噴出した潤滑油Lを確実に受けることができると共に、この覆板部40により受けた潤滑油Lを潤滑油通路42に確実に導くことができる。一方、キャリア19の支持軸19Bには油孔19Dを潤滑油通路42と連通する状態で設けているので、この潤滑油通路42に導かれた潤滑油Lを、この油孔19Dを通じて遊星歯車用軸受20に確実に供給することができる。
 覆板部40と底板部39との間に仕切板41を設けているので、この仕切板41によりドーナツ状ガイド部材38の強度を確保できる。即ち、仕切板41により覆板部40と底板部39とが補強されるため、これら覆板部40や底板部39の変形を抑え、損傷を防止することができる。また、覆板部40から底板部39に流下した潤滑油Lが、ドーナツ状ガイド部材38の回転方向に流動するのを仕切板41により堰き止めることにより、多量の潤滑油Lを潤滑油通路42に導くことができるため、遊星歯車用軸受20の潤滑を効率良く行うことができる。
 しかも、対となる仕切板41の間に潤滑油通路20を設けているため、キャリア19に取付けられるドーナツ状ガイド部材38の回転方向が何れの方向でも(正転でも逆転でも)、回転方向の後側となる仕切板41により潤滑油Lの流動を堰き止め、この潤滑油Lを潤滑油通路42に確実に導くことができ、遊星歯車用軸受20の潤滑を効率良く行うことができる。
 さらに、ドーナツ状ガイド部材38の外周側に鍔部43を全周に亘って設けているので、この鍔部43により、ハウジング12の内周面近傍の潤滑油Lの液面が上昇してこの液面が凹円錐状(円皿状)に傾斜することを防止できる。この結果、1段目の太陽歯車17の周囲で潤滑油Lが不足するのを抑え、太陽歯車17と各遊星歯車18との噛合部を適性に潤滑することができる。
 次に、図10ないし図12は本発明の第2の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、潤滑油ガイド部材を複数個に分割された分割ガイド部材により構成したことにある。なお、本実施の形態では、上述した第1の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。
 図中、51は潤滑油ガイド部材としての複数個(例えば3個)の分割ガイド部材で、該各分割ガイド部材51は、第1の実施の形態によるドーナツ状ガイド部材38に代えて本実施の形態に用いたものである。ここで、各分割ガイド部材51は、それぞれが合成樹脂、アルミニウム合金等の軽量で強度を有する材料により造られたもので、底板部52と、覆板部53と、複数の仕切板54と、潤滑油通路55とにより大略構成されている。
 52は遊星歯車減速機構16のキャリア19に取付けられる底板部で、該底板部52は、略矩形状の平板の中央部にねじ挿通孔52Aを設けてなるものである。ここで、分割ガイド部材51の取付け方法について述べると、結合ねじ21を、ねじ挿通孔52Aを通じて、キャリア19の支持軸19Bに設けたねじ穴19Cに螺合することにより、各分割ガイド部材51をキャリア19の各支持軸19Bに個別に取付けることができる。
 53は太陽歯車17と各遊星歯車18との噛合部を覆う覆板部で、該覆板部53は、底板部52から上方に立ち上がって電動モータ10の回転軸10Aへと延びる略凸湾曲状に形成され、その内側面は凹湾曲面53Aとなっている。凹湾曲面53Aは、1段目の太陽歯車17と各遊星歯車18との噛合部から飛散した潤滑油Lを受けると共に、この潤滑油Lを遠心力により凹湾曲面53Aに沿って底板部52の上面へ流下させ、後述の潤滑油通路55に導く構成となっている。
 54は底板部52と覆板部53との間に設けられた1対の仕切板で、該各仕切板54は、底板部52と覆板部53との間の空間を仕切るものである。ここで、各仕切板54は、底板部52をキャリア19に取付けた状態で、このキャリア19の支持軸19Bを径方向から挟んで対をなしている。従って、各仕切板54は、覆板部53の凹湾曲面53Aに付着した潤滑油Lが円周方向に流動するのを堰き止め、該潤滑油Lを後述する潤滑油通路55に導く役割を有している。
 また、各仕切板54の端縁部には覆板部53の先端部から基端側に凹入する切り欠き54Aが設けられ、この切り欠き54Aを通じて覆板部53の内側にドライバ等の工具を挿入することにより、分割ガイド部材51の底板部52をキャリア19の支持軸19Bに取付けるための結合ねじ21を締結することができる構成となっている。
 55は底板部52のうちねじ挿通孔52Aよりも覆板部53の基端部側に設けた潤滑油通路で、該潤滑油通路55は、分割ガイド部材51の底板部52を結合ねじ21を用いてキャリア19の支持軸19Bに取付けた状態で、この支持軸19Bに設けた油孔19Dと連通するように構成している。従って、太陽歯車17と各遊星歯車18との噛合部から飛散ないしは噴出した潤滑油Lは、覆板部53の内側面と仕切板54の側面とに沿って底板部52側へと流下した後、潤滑油通路55からキャリア19の支持軸19Bに設けた油孔19Dを通じて遊星歯車用軸受20に導かれる構成となっている。
 第2の実施の形態による旋回装置8によると、分割ガイド部材51は、太陽歯車17と各遊星歯車18との噛合部をそれぞれ個別に覆うものである。この結果、各分割ガイド部材51は、これら各噛合部から飛散ないしは噴出した潤滑油Lを受けると共に、この受けた潤滑油Lを、各遊星歯車18を回転自在に支持する遊星歯車用軸受20に導くことができる。従って、本実施の形態においても、上述した第1の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
 しかも、第2の実施の形態では、複数(3個)の分割ガイド部材51により太陽歯車17と各遊星歯車18との噛合部をそれぞれ個別に覆う構成としているので、例えば何れかの分割ガイド部材51が損傷した場合に、その損傷した分割ガイド部材51のみを交換すれば良く、それ以外の分割ガイド部材51はそのまま使用し続けることができる。このため、分割ガイド部材51の交換を容易に行えると共に、交換に要するコストを低減できる。
 また、分割ガイド部材51の仕切板54に切り欠き54Aを設けているので、結合ねじ21を螺合するための工具を分割ガイド部材51の内側に容易に挿入することができ、この分割ガイド部材51を取付け取り外しするときの作業性を高めることができる。
 なお、上述した第1の実施の形態では、ドーナツ状ガイド部材38をキャリア19に取付けた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば図13に示すように、ドーナツ状ガイド部材38′の外周縁部をハウジング12′に取付ける構成としても良い。この場合には、例えばハウジング12′の上端側の内周面に全周に亘って環状の段部12Fを設けると共に、径方向外側に延長した鍔部43′をこの段部12Fに当接させた状態で、鍔部43′に挿通した結合ねじ21′を段部12Fに螺合することにより、ドーナツ状ガイド部材38′を容易に取付けることができる。
 上述した第1の実施の形態では、ドーナツ状ガイド部材38を構成する底板部39と覆板部40との間に仕切板41を設けた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば仕切板を省略した構成としても良い。この場合には、ドーナツ状ガイド部材を簡素、軽量に構成でき、ドーナツ状ガイド部材の形成を容易に行えると共に、製造コストを低減できる。このことは、第2の実施の形態による分割ガイド部材51についても同様である。
 上述した第2の実施の形態では、底板部52に1個の潤滑油通路55を設けた分割ガイド部材51を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば図14に示す分割ガイド部材51′のように、1対の仕切板54の近傍にそれぞれ1個ずつ合計2個の潤滑油通路55′を設ける構成としても良い。この場合には、分割ガイド部材51′が取付けられるキャリアの各支持軸に、2個の潤滑油通路55′に対応する2個の油孔を設けることにより、キャリアの回転方向が何れの方向でも潤滑油Lを遊星歯車用軸受に効率良く導くことができる。このことは、第1の実施の形態によるドーナツ状ガイド部材38についても同様である。
 上述した第2の実施の形態では、分割ガイド部材51を構成する底板部52に1個のねじ挿通孔52Aを設け、1本の結合ねじ21により分割ガイド部材51をキャリア19に取付ける場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、複数のねじ挿通孔を設け、複数の結合ねじにより分割ガイド部材をキャリアに取付ける構成としても良い。
 上述した各実施の形態では、遊星歯車18を支持する遊星歯車用軸受20として転がり軸受であるニードル軸受を用いた場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、例えばスリーブ等の滑り軸受を用いる構成としても良い。
 上述した各実施の形態では、遊星歯車18を支持する支持軸19Bを、キャリア19を構成する支持板19Aと一体に形成した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばキャリアを構成する支持板とは別部材からなるピンをこの支持板に固定する構成としても良い。
 上述した各実施の形態では、旋回モータとして電動モータを用いた場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、例えば油圧モータを用いる構成としても良い。
 上述した各実施の形態では、ハウジング12内に3段の遊星歯車減速機構16,23,28を設けた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えばハウジング内に1段または2段の遊星歯車減速機構を設ける構成としてもよく、ハウジング内に4段以上の遊星歯車減速機構を設ける構成としても良い。
 上述した各実施の形態では、キャリア回転型の遊星歯車減速機構16,23,28を設けた場合を例に挙げて説明したが、キャリア固定型の遊星歯車減速機構を用いる構成としても良い。
 さらに、上述した各実施の形態では、旋回装置を油圧ショベルに適用した場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、例えば油圧クレーン等の他の建設機械にも広く適用することができる。
 1 下部走行体
 2 上部旋回体
 8 旋回装置
 10 電動モータ(旋回モータ)
 10A 回転軸
 12,12′ ハウジング
 12C 内歯
 16,23,28 遊星歯車減速機構
 17,24,29 太陽歯車
 18,25,30 遊星歯車
 19,26,31 キャリア
 19B 支持軸
 19D 油孔
 20 遊星歯車用軸受
 33 出力軸
 36 ピニオン
 37 旋回輪
 37A 内輪
 38,38′ ドーナツ状ガイド部材(潤滑油ガイド部材)
 39,52 底板部
 39A 軸挿通孔
 40,53 覆板部
 41,54 仕切板
 42,55,55′ 潤滑油通路
 43,43′ 鍔部
 51,51′ 分割ガイド部材(潤滑油ガイド部材)
 L 潤滑油

Claims (7)

  1.  上端側に旋回モータ(10)が設けられ下端側が上部旋回体(2)に取付けられる筒状のハウジング(12,12′)と、該ハウジング(12,12′)内に設けられ、前記旋回モータ(10)の回転を減速する遊星歯車減速機構(16,23,28)と、前記ハウジング(12,12′)内を上,下方向に延び、該遊星歯車減速機構(16,23,28)によって減速された回転を出力する出力軸(33)と、該出力軸(33)の下端側に設けられ、前記上部旋回体(2)と下部走行体(1)との間に設けた旋回輪(37)の内輪(37A)に噛合するピニオンとを備え、
     前記遊星歯車減速機構(16)は、太陽歯車(17)と、該太陽歯車(17)と前記ハウジング(12,12′)の内側に設けられた内歯(12C)とに噛合し前記太陽歯車(17)の周囲を自転しつつ公転する複数の遊星歯車(18)と、該各遊星歯車(18)を支持するための複数の支持軸(19B)を有しこれら各支持軸(19B)に遊星歯車用軸受(20)を介して前記各遊星歯車(18)が回転可能に設けられたキャリア(19)とにより構成し、前記ハウジング内(12,12′)には前記遊星歯車減速機構(16)を潤滑する潤滑油(L)を保持してなる建設機械の旋回装置(8)において、
     前記遊星歯車減速機構(16)の上側位置には、前記太陽歯車(17)と前記各遊星歯車(18)との噛合部を覆い、この噛合部から飛散する潤滑油(L)を受けて前記遊星歯車用軸受(20)に導く潤滑油ガイド部材(38,38′,51,51′)を設ける構成としたことを特徴とする建設機械の旋回装置。
  2.  前記潤滑油ガイド部材(38,38′)は、前記旋回モータ(10)の回転軸(10A)が挿通される軸挿通孔(39A)を有し前記太陽歯車(17)と前記各遊星歯車(18)との噛合部を全周に亘って覆うドーナツ状ガイド部材(38,38′)により構成してなる請求項1に記載の建設機械の旋回装置。
  3.  前記潤滑油ガイド部材(38,38′)の外周側には、前記ハウジング(12,12′)の内周面に向けて延びる鍔部(43,43′)を全周に亘って設ける構成としてなる請求項1に記載の建設機械の旋回装置。
  4.  前記潤滑油ガイド部材(51,51′)は、複数個に分割された分割ガイド部材(51,51′)により形成し、該各分割ガイド部材(51,51′)により前記太陽歯車(17)と前記各遊星歯車(18)との噛合部を個別に覆う構成としてなる請求項1に記載の建設機械の旋回装置。
  5.  前記潤滑油ガイド部材(38,38′,51,51′)は、前記キャリア(19)に取付けられる底板部(39,52)と、該底板部(39,52)から上方に立ち上がって前記旋回モータ(10)の回転軸(10A)へと延び前記太陽歯車(17)と前記遊星歯車(18)との噛合部を覆う覆板部(40,53)と、前記底板部(39,52)に設けられ前記覆板部(40,53)に沿って前記底板部(39,52)側へと流下した潤滑油(L)を前記遊星歯車用軸受(20)に導く潤滑油通路(42,55,55′)とにより構成してなる請求項1に記載の建設機械の旋回装置。
  6.  前記キャリア(19)の支持軸(19B)には潤滑油(L)を前記遊星歯車用軸受(20)に導く油孔(19D)を設け、前記潤滑油ガイド部材(38,38′,51,51′)の潤滑油通路(42,55,55′)は前記支持軸(19B)の油孔(19D)に対応する部位に設ける構成としてなる請求項5に記載の建設機械の旋回装置。
  7.  前記潤滑油ガイド部材(38,38′,51,51′)を構成する前記底板部(39,52)と前記覆板部(40,53)との間には、前記キャリア(19)の支持軸(19B)を径方向から挟んで対をなし前記底板部(39,52)と前記覆板部(40,53)との間の空間を仕切る複数の仕切板(41,54)を設け、前記潤滑油通路(42,55,55′)は前記各仕切板(41,54)の間に設ける構成としてなる請求項5に記載の建設機械の旋回装置。
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