(57)【要約】【課題】作業機械における丸胴の径方向の環状空間に電動モータを設けた新規な作業機械の旋回装置を提供する。【解決手段】走行体２と、走行体２の丸胴４７上に旋回軸受３０を介して旋回可能に設けた旋回体３と、旋回体３に装設した作業フロント４とを備えた作業機械１の旋回装置６０であって、走行体２の丸胴４７の径方向に形成した円環状の電動モータ収納空間Ｓと、電動モータ収納空間Ｓ内に設けられ、固定子６６と回転子６７とからなる電動モータ６５とを備える。【選択図】  図２
2014148878.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行体と、前記走行体の丸胴上に旋回軸受を介して旋回可能に設けた旋回体と、前記旋回体に装設した作業フロントとを備えた作業機械の旋回装置であって、
前記走行体の前記丸胴の径方向に形成した円環状の電動モータ収納空間と、
前記電動モータ収納空間内に設けられ、固定子と回転子とからなる電動モータとを備えたことを特徴とする作業機械の旋回装置。
【請求項２】
請求項１に記載の作業機械の旋回装置において、
前記電動モータ収納空間は、前記走行体の前記丸胴の径方向の内側に備えられ、
前記電動モータ収納空間内に設けられた固定子と回転子とからなる電動モータを備えたことを特徴とする作業機械の旋回装置。
【請求項３】
請求項２に記載の作業機械の旋回装置において、
前記電動モータ収納空間は、前記旋回軸受の内輪及び前記走行体側に連結された外筒と前記旋回軸受の外輪及び前記旋回体側に連結された内筒とで形成され、
前記外筒の内側に前記電動モータの前記固定子を設け、
前記内筒の外側に前記電動モータの前記回転子を設けた
ことを特徴とする作業機械の旋回装置。
【請求項４】
請求項２に記載の作業機械の旋回装置において、
前記電動モータ収納空間は、前記旋回軸受の内輪及び前記走行体側に連結された内筒と前記旋回軸受の外輪及び前記旋回体側に連結された外筒とで形成され、
前記内筒の外側に前記電動モータの前記固定子を設け、
前記外筒の内側に前記電動モータの前記回転子を設けた
ことを特徴とする作業機械の旋回装置。
【請求項５】
請求項２に記載の作業機械の旋回装置において、
前記電動モータ収納空間は、前記旋回軸受の外輪及び前記走行体側に連結された外筒と前記旋回軸受の内輪及び前記旋回体側に連結された内筒とで形成され、
前記外筒の内側に前記電動モータの前記固定子を設け、
前記内筒の外側に前記電動モータの前記回転子を設けた
ことを特徴とする作業機械の旋回装置。
【請求項６】
請求項１に記載の作業機械の旋回装置において、
前記電動モータ収納空間は、前記走行体の前記丸胴の径方向の外側に備えられ、
前記電動モータ収納空間内に設けられた固定子と回転子とからなる電動モータを備えたことを特徴とする作業機械の旋回装置。
【請求項７】
請求項６に記載の作業機械の旋回装置において、
前記電動モータ収納空間は、前記旋回軸受の外輪及び前記旋回体側に連結された外筒と前記旋回軸受の内輪及び前記丸胴の外側に連結された内筒とで形成され、
前記外筒の内側に前記電動モータの前記回転子を設け、
前記内筒の外側に前記電動モータの前記固定子を設けた
ことを特徴とする作業機械の旋回装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業機械の旋回装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベル等の作業機械には、油圧モータに代わり、電動モータを用いて旋回体を駆動する旋回駆動装置を備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この旋回駆動装置は、作業機械の旋回体上に縦置きに設置した電動モータと、この電動モータの下部側に接続した第１乃至第３減速部と、第３減速部の第３駆動軸の下端部に設けた第３駆動歯車と、この第３駆動歯車と噛合う内歯歯車を有し、作業機械の走行体に設けたスイングサークルとを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３９９９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１に記載の旋回駆動装置における電動モータの出力は、油圧モータと同程度の大きさで回転速度が同じであれば、油圧モータの出力よりも小さくなる。そのため、上述した特許文献１に記載の旋回駆動装置は、複数段の減速部の減速比を大きくして、電動モータの回転速度を高めることにより、油圧モータと同程度の出力を得ている。
【０００６】
しかしながら、減速部の減速比を大きくすると、作業機械の旋回体の慣性モーメントに対して電動モータの慣性モーメント（旋回体の回転数で換算した慣性モーメント）の占める割合が大きくなるので、電動モータが大型化して、実機の搭載上実用的でない。特に、大型の作業機械においては、この点が顕著になる。
【０００７】
このため、上述した特許文献１に記載の旋回駆動装置に代わる新規な旋回駆動装置の開発が望まれている。
【０００８】
本発明は、上記の事柄に基づいてなされたもので、その目的は、作業機械における丸胴の径方向の環状空間に電動モータを設けた新規な作業機械の旋回装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、第１の発明は、走行体と、前記走行体の丸胴上に旋回軸受を介して旋回可能に設けた旋回体と、前記旋回体に装設した作業フロントとを備えた作業機械の旋回装置であって、前記走行体の前記丸胴の径方向に形成した円環状の電動モータ収納空間と、前記電動モータ収納空間内に設けられ、固定子と回転子とからなる電動モータとを備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記電動モータ収納空間は、前記走行体の前記丸胴の径方向の内側に備えられ、前記電動モータ収納空間内に設けられた固定子と回転子とからなる電動モータを備えたことを特徴とする。
【００１１】
さらに、第３の発明は、第２の発明において、前記電動モータ収納空間は、前記旋回軸受の内輪及び前記走行体側に連結された外筒と前記旋回軸受の外輪及び前記旋回体側に連結された内筒とで形成され、前記外筒の内側に前記電動モータの前記固定子を設け、前記内筒の外側に前記電動モータの前記回転子を設けたことを特徴とする。
【００１２】
また、第４の発明は、第２の発明において、前記電動モータ収納空間は、前記旋回軸受の内輪及び前記走行体側に連結された内筒と前記旋回軸受の外輪及び前記旋回体側に連結された外筒とで形成され、前記内筒の外側に前記電動モータの前記固定子を設け、前記外筒の内側に前記電動モータの前記回転子を設けたことを特徴とする。
【００１３】
さらに、第５の発明は、第２の発明において、前記電動モータ収納空間は、前記旋回軸受の外輪及び前記走行体側に連結された外筒と前記旋回軸受の内輪及び前記旋回体側に連結された内筒とで形成され、前記外筒の内側に前記電動モータの前記固定子を設け、前記内筒の外側に前記電動モータの前記回転子を設けたことを特徴とする。
【００１４】
また、第６の発明は、第１の発明において、前記電動モータ収納空間は、前記走行体の前記丸胴の径方向の外側に備えられ、前記電動モータ収納空間内に設けられた固定子と回転子とからなる電動モータを備えたことを特徴とする。
【００１５】
さらに、第７の発明は、第６の発明において、前記電動モータ収納空間は、前記旋回軸受の外輪及び前記旋回体側に連結された外筒と前記旋回軸受の内輪及び前記丸胴の外側に連結された内筒とで形成され、前記外筒の内側に前記電動モータの前記回転子を設け、前記内筒の外側に前記電動モータの前記固定子を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、電動モータを走行体の丸胴の径方向に形成した電動モータ収納空間内に設けた新規な作業機械の旋回装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の作業機械の旋回装置の第１の実施の形態を適用した油圧ショベルの側面図である。
【図２】本発明の作業機械の旋回装置の第１の実施の形態を示す縦断面図である。
【図３】図２のIII−III矢視から本発明の作業機械の旋回装置の第１の実施の形態を見た横断面図である。
【図４】図２に示す本発明の作業機械の旋回装置の第１の実施の形態を構成する電動モータの部分を拡大して示す縦断面図である。
【図５】図４のV−V矢視から本発明の作業機械の旋回装置の第１の実施の形態を見た横断面図である。
【図６】本発明の作業機械の旋回装置の第１の実施の形態を構成するブレーキディスクの一部を拡大して示す平面図である。
【図７】本発明の作業機械の旋回装置の第２の実施の形態を示す縦断面図である。
【図８】本発明の作業機械の旋回装置の第３の実施の形態の一部を拡大して示す縦断面図である。
【図９】本発明の作業機械の旋回装置の第４の実施の形態の一部を拡大して示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の作業機械の旋回装置の実施の形態を図面を用いて説明する。  
図１乃至図６は本発明の作業機械の旋回装置の第１の実施の形態を示すもので、図１は、本発明の作業機械の旋回装置の第１の実施の形態を適用した油圧ショベルの側面図、図２は本発明の作業機械の旋回装置の第１の実施の形態を示す縦断面図、図３は図２のIII−III矢視から本発明の作業機械の旋回装置の第１の実施の形態を見た横断面図、図４は図２に示す本発明の作業機械の旋回装置の第１の実施の形態を構成する電動モータの部分を拡大して示す縦断面図、図５は図４のV−V矢視から本発明の作業機械の旋回装置の第１の実施の形態を見た横断面図、図６は本発明の作業機械の旋回装置の第１の実施の形態を構成するブレーキディスクの一部を拡大して示す平面図である。
【００１９】
図１において、油圧ショベル１は、走行体２と、走行体２に旋回可能に搭載された旋回体３と、旋回体３に俯仰可能に装設した作業フロント４とを備えている。
【００２０】
走行体２は、トラックフレーム５と、トラックフレーム５の後端（図１の右側）に回転可能に支持された駆動輪６と、トラックフレーム５の前端（図１の左側）に回転可能に支持された遊動輪７と、駆動輪６と遊動輪７とに掛け回された履帯８とを備えている。
【００２１】
旋回体３の前部側には、オペレータが操作を行う運転室９が設けられている。旋回体３の後部側には、エンジンや油圧ポンプ等の機器を収納する機械室１０及びカウンターウェイト１１が設けられている。
【００２２】
作業フロント４は、ブームシリンダ１２ａにより俯仰可能に旋回体３に取り付けたブーム１２と、アームシリンダ１３ａにより回動可能にブーム１２に取り付けたアーム１３と、バケットシリンダ１４ａにより回動可能にアーム１３の先端に設けたバケット１４とを備えている。
【００２３】
図２及び図３において、旋回体３の旋回体ベース２０は、走行体２のトラックフレーム５に対して、旋回軸受３０を介して旋回可能に設けられている。
【００２４】
トラックフレーム５は、センターフレーム４１と、センターフレーム４１の両側に取り付けられたサイドフレーム（図示せず）とにより大略構成されている。
【００２５】
センターフレーム４１は、上下方向で対向する上板４３、下板４４と、上板４３と下板４４との間の中央位置に設けられた円筒状の支持筒板４５と、上板４３と下板４４との間に支持筒板４５からサイドフレームに延びる複数の縦板４６とにより大略構成されている。
【００２６】
上板４３の中央部上面には、円筒状の丸胴４７が固定されている。丸胴４７の上端には、下側から旋回軸受３０を介して旋回体ベース２０を支持するための円環状の支持板４８が固定されている。
【００２７】
旋回軸受３０は、トラックフレーム５の支持板４８に固定された内輪３１と、旋回体ベース２０に固定された外輪３２と、内輪３１と外輪３２の間に配設された複数のベアリングボール３３と有している。旋回軸受３０には、水や塵埃の侵入を防ぐために、ベアリングシール３４が設けられている。
【００２８】
上板４３の中央部には、中心孔４３ａが設けられている。上板４３の中心孔４３ａの端縁には、上方に向かって縮径する有蓋筒状の取付ブラケット４９が設けられている。
【００２９】
取付ブラケット４９には、センタジョイント５０が取付ブラケット４９に設けた取付孔４９ａに挿通された状態で取り付けられている。センタジョイント５０は、走行体２と旋回体３との間で圧油を給排するために用いられる油圧系統の回転継手を構成するものである。センタジョイント５０を介して旋回体ベース２０上の油圧源（図示せず）と走行体２に取り付けられた走行油圧モータなどのアクチェータ（図示せず）とが連結されている。
【００３０】
センタジョイント５０は、筒形ボディ５１と、筒形ボディ５１に相対回転可能に設けられたスピンドル５２とにより大略構成されている。筒形ボディ５１は、取付ブラケット４９を介してセンターフレーム４１に固定されている。一方、スピンドル５２は、旋回体３に対して相対回転しないように旋回体ベース２０に設けられた固定ロッド２０ａに固定されている。
【００３１】
丸胴４７の径方向の内側と取付ブラケット４９の径方向の外側との間には、図２に示すように、旋回装置６０が配置されている。旋回装置６０は、ケーシング６１と、ケーシング６１の内部に収納された固定子６６と回転子６７とからなる電動モータ６５とを備えている。
【００３２】
ケーシング６１は、固定子６６を取り付けた固定子側ケーシング６２と、回転子６７を取り付けた回転子側ケーシング６３とから構成されている。
【００３３】
固定子側ケーシング６２は、丸胴４７の内周面に対向するように配置した円筒状の外筒６２ａと、外筒６２ａの外周面に設けたフランジ部６２ｂと、外筒６２ａの下端における内周側に設けた円環状の底部６２ｃとから構成されている。
【００３４】
回転子側ケーシング６３は、外筒６２ａと同軸上に配置された円筒状の内筒６３ａと、内筒６３ａの上端における外周側に設けた円環状の取付部６３ｂと、内筒６３ａの下端に設け、固定子側ケーシング６２の底部６２ｃの上面に摺動可能なシール部６３ｃとから構成されている。
【００３５】
固定子側ケーシング６２の外筒６２ａと回転子側ケーシング６３の内筒６３ａとにより、電動モータ６５を収容する円環状の電動モータ収容空間Ｓが形成されている。
【００３６】
回転子側ケーシング６３のシール部６３ｃを固定子側ケーシング６２の底部６２ｃに摺動可能に設けることにより、異物が下方からケーシング６１内部に侵入することを防止する構成となっている。
【００３７】
固定子側ケーシング６２の外筒６２ａの内周面には、固定子６６が取り付けられている。一方、回転子側ケーシング６３の内筒６３ａの外周面には、回転子６７が取り付けられている。すなわち、固定子６６が回転子６７の外側に配置された状態で、固定子６６と回転子６７は間隙（エアギャップ）を以って対向している。
【００３８】
固定子側ケーシング６２のフランジ部６２ｂの外周と旋回軸受３０の内輪３１は、図２に示すように、トラックフレーム５の支持板４８にボルト８１を用いて固定されている。一方、回転子側ケーシング６３の取付部６３ｂの外周と旋回軸受３０の外輪３２は、旋回体ベース２０にボルト８２を用いて固定されている。
【００３９】
電動モータ６５は、例えば、かご形誘導電動機である。固定子６６は、図４及び図５に示すように、略円筒状の鉄心６８と、鉄心６８の周方向の全周に亘って等間隔に形成されたスロット６８ａ内に設けた複数の短絡バー６９と、鉄心６８の上下端において各短絡バー６９を短絡させる一対の短絡環７０とを有する。
【００４０】
回転子６７は、略円筒状の鉄心７１と、鉄心７１の周方向の全周に亘って等間隔に形成された各スロット７１ａ内に巻回された複数の３相巻線７２とを有する。３相巻線７２は、旋回体ベース２０上の端子台（図示せず）を介して旋回体ベース２０上に設置された駆動電源（図示せず）に接続されている。回転子６７の３相巻線７２は、駆動電源を設置した旋回体ベース２０側に固定されているため、駆動電源に対して相対的な移動がなく、スリップリング等の機器が不要である。
【００４１】
なお、電動モータ６５は、例えば、巻線形誘導電動機とすることも可能である。この場合、固定子６６は、略円環状の鉄心６８と、鉄心６８の各スロット６８ａ内に設けた複数の短絡巻線７７とを有する。短絡巻線７７は、図４及び図５において、かご形誘導電動機の短絡バー６９と短絡環７０とに代わるものである。
【００４２】
図２及び図３に戻り、トラックフレーム５の支持板４８には、円環状のブレーキディスク９１が固定子側ケーシング６２のフランジ部６２ｂの下側に位置した状態でボルト８１を用いて固定されている。ブレーキディスク９１と旋回ブレーキを構成するブレーキユニット９２が旋回体ベース２０に設けられた取付部２０ｂにボルト８３を用いて取り付けられている。ブレーキユニット９２は、周方向に間隔を以って複数（図３では３個）配置されている。旋回ブレーキは、ブレーキユニット９２に組み込まれたブレーキパッド（図示せず）がブレーキディスク９１を両側から挟み込むことにより制動する。
【００４３】
ブレーキディスク９１には、図３及び図６に示すように、旋回軸受３０の内輪３１及びトラックフレーム５の支持板４８にブレーキディスク９１を固定するためのボルト孔９１ａと、旋回軸受３０の外輪３２を旋回体ベース２０に固定するためのボルト８２を締結する工具を挿通させる工具用孔９１ｂとが設けられている。また、ブレーキディスク９１の外周部には、全周に亘って複数の突起部９１ｃが設けられ、歯型が形成されている。
【００４４】
図２及び図３に戻り、ブレーキディスク９１の外周部と所定の間隙を以って対面するように、角度センサ９５が旋回体ベース２０に設けた取付部２０ｃにボルト８４を用いて取り付けられている。角度センサ９５は、ブレーキディスク９１の歯を検出して、旋回体３の回転角度（回転位置）を検出するものである。角度センサ９５と被検出体であるブレーキディスク９１とにより、角度検出装置が構成されている。
【００４５】
次に、本発明の作業機械の旋回装置の第１の実施の形態の動作を説明する。  
電動モータ６５に駆動電源（図示せず）から電力が供給されると、固定子６６と回転子６７との間にトルクが発生する。このことにより、旋回体３は旋回軸受３０によって走行体２に旋回可能に支持されているので、旋回体３は走行体２に対して相対的に回転する。
【００４６】
このとき、回転子側ケーシング６３のシール部６３ｃは、図２に示すように、固定子側ケーシング６２の底部６２ｃに摺動する。このため、旋回装置６０内への水や塵埃の侵入を防ぐことができる。
【００４７】
また、図２、図３及び図６に示すように、旋回体ベース２０に取り付けた角度センサ９５は、旋回体３の回転に伴って、トラックフレーム５に取り付けたブレーキディスク９１に対してブレーキディスク９１の周方向に相対的に移動している。このとき、角度センサ９５は、ブレーキディスク９１の歯を検出することにより回転角度（回転位置）を検出し、その検出値を電動モータ６５を制御する制御装置（図示せず）に出力している。
【００４８】
旋回体ベース２０に取り付けたブレーキユニット９２は、図２及び図３に示すように、旋回体３の回転に伴ってトラックフレーム５に取り付けたブレーキディスク９１に対して周方向に相対的に移動している。このため、ブレーキユニット９２を作動させると、走行体２に対する旋回体３の相対的回転を停止させることができる。
【００４９】
上述したように、本発明の作業機械の旋回装置の第１の実施によれば、電動モータ６５を走行体２の丸胴４７の径方向に形成した電動モータ収納空間Ｓ内に設けた新規な作業機械１の旋回装置６０を提供することができる。
【００５０】
また、本実施の形態によれば、電動モータ６５の固定子６６を固定子側ケーシング６２を介して走行体２側に連結し、回転子６７を回転子側ケーシング６３を介して旋回体３側に連結したので、電動モータ６５により減速機構を介さずに直接旋回体３を旋回させることができる。このため、特許文献１に記載の旋回駆動装置のように、減速部の減速比を大きくすることにより油圧モータと同程度の出力を得るものと比較すると、旋回体３の回転数で換算した電動モータ６５の慣性モーメントが小さくなるので、少ない駆動電力で旋回体３を駆動することができる。
【００５１】
さらに、少ない駆動電力で旋回体３を駆動することができるため、電動モータ６５の駆動用インバータを小さくすることができ、コストの低減を図ることもできる。
【００５２】
また、本実施の形態によれば、電動モータ６５を丸胴４７の径方向の空きスペースに配置したので、旋回体３上に空間を確保することができ、旋回体３上の機器の配置の自由度が向上する。
【００５３】
さらに、本実施の形態によれば、電動モータ６５における３相巻線７２を有する回転子６７に対して径方向の厚みを薄くできる固定子６６を、回転子６７より外側に配置したので、固定子６６と回転子６７との間に形成されるエアギャップの旋回軸からの距離が、固定子６６を回転子６７の内側に配置する場合より大きくなり、大きなモータトルクを出力することができる。
【００５４】
また、本実施の形態によれば、回転子側ケーシング６３のシール部６３ｃを固定子側ケーシング６２の底部６２ｃに摺動可能に設けたので、水や塵埃等の異物のケーシング６１内への侵入を防止することができる。
【００５５】
また、本実施の形態によれば、径の大きいブレーキディスク９１に突起部９１ｃを設けて角度センサ９５の被検出体としたので、低廉で高分解能の角度検出装置とすることができる。また、この角度検出装置を電動モータ６５外部に設置しているので、電磁気的ノイズの影響を受けにくい。
【００５６】
さらに、本実施の形態によれば、減速機構を介さずに電動モータ６５により直接旋回体３を旋回させるので、減速機構の保守が不要となり、メンテナンスが容易となる。
【００５７】
次に、本発明の作業機械の旋回装置の第２の実施の形態を図７を用いて説明する。  
図７は本発明の作業機械の旋回装置の第２の実施の形態を示す縦断面図である。なお、図７において、図１乃至図６に示す符号と同符合のものは、同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。
【００５８】
本発明の作業機械の旋回装置の第２の実施の形態は、第１の実施の形態が固定子６６を回転子６７の外側に配置したのに対して、固定子６６を回転子６７の内側に配置した点が主に異なる。
【００５９】
ケーシング１０１の固定子側ケーシング１０２は、円筒状の内筒１０２ａと、内筒１０２ａの下端における外周側に設けた円環状の底部１０２ｂと、底部１０２ｂの外周端における上面側に設け、丸胴４７の内周面に対向するように配置した円筒状の筒部１０２ｃと、筒部１０２ｃの上端における外周側に設けたフランジ部１０２ｄと、内筒１０２ａの上端に設け、後述の回転子側ケーシング１０３の取付部１０３ｂの下面に摺動可能なシール部１０２ｅとから構成されている。
【００６０】
回転子側ケーシング１０３は、内筒１０２ａと同軸上に配置され、筒部１０２ｃの内周面に対向するように配置した円筒状の外筒１０３ａと、外筒１０３ａの上端に径方向中央部が位置するように設けた円環状の取付部１０３ｂとから構成されている。
【００６１】
固定子側ケーシング１０２の内筒１０２ａと回転子側ケーシング１０３の外筒１０３ａとにより、電動モータ６５を収容する円環状の電動モータ収容空間Ｓが形成されている。
【００６２】
固定子側ケーシング１０２のシール部１０２ｅを回転子側ケーシング１０３の取付部１０３ｂの下面に摺動可能に設けることにより、異物が上方からケーシング１０１内部に侵入することを防止する構成となっている。
【００６３】
固定子側ケーシング１０２の内筒１０２ａの外周面には、固定子６６が取り付けられている。一方、回転子側ケーシング１０３の外筒１０３ａの内周面には、回転子６７が取り付けられている。すなわち、固定子６６が回転子６７の内側に配置されている。
【００６４】
固定子側ケーシング１０２のフランジ部１０２ｄの外周と旋回軸受３０の内輪３１は、トラックフレーム５の支持板４８にボルト８１を用いて固定されている。一方、回転子側ケーシング１０３の取付部１０３ｂの外周と旋回軸受３０の外輪３２は、旋回体ベース２０にボルト８２を用いて固定されている。
【００６５】
上述したように、本発明の作業機械の旋回装置の第２の実施によれば、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００６６】
また、本実施の形態によれば、固定子側ケーシング１０２のシール部１０２ｅを回転子側ケーシング１０３の取付部１０３ｂの下面に摺動可能に設けたので、シール部１０２ｅ近傍に水や塵埃等の異物が堆積することがなく、異物のケーシング１０１内への侵入を確実に防止することができる。
【００６７】
次に、本発明の作業機械の旋回装置の第３の実施の形態を図８を用いて説明する。  
図８は、本発明の作業機械の旋回装置の第３の実施の形態の一部を拡大して示す縦断面図である。なお、図８において、図１乃至図７に示す符号と同符合のものは、同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。
【００６８】
本発明の作業機械の旋回装置の第３の実施の形態は、第１の実施の形態が固定子６６（固定子側ケーシング６２）を旋回軸受３０の内輪３１に連結し、回転子６７（回転子側ケーシング６３）を旋回軸受３０の外輪３２に連結したのに対して、固定子６６を旋回軸受３０の外輪３２に連結し、回転子６７を旋回軸受３０の内輪３１に連結した点が異なる。
【００６９】
固定子側ケーシング６２のフランジ部６２ｂの外周と旋回軸受３０の外輪３２は、トラックフレーム５の支持板４８にボルト８１を用いて固定されている。一方、回転子側ケーシング６３の取付部６３ｂの外周と旋回軸受３０の内輪３１は、旋回体ベース２０にボルト８２を用いて固定されている。
【００７０】
次に、本発明の作業機械の旋回装置の第３の実施の形態の動作を説明する。  
電動モータ６５に駆動電源（図示せず）から電力が供給されると、固定子６６と回転子６７との間にトルクが発生する。このことにより、旋回体３は旋回軸受３０によって走行体２に旋回可能に支持されているので、旋回体３は走行体２に対して相対的に回転する。
【００７１】
本実施の形態においては、旋回軸受３０の外輪３２が旋回軸受３０の内輪３１に沿って回転する第１の実施の形態に対して、旋回軸受３０の内輪３１が旋回軸受３０の外輪３２に沿って回転する。
【００７２】
上述したように、本発明の作業機械の旋回装置の第３の実施によれば、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００７３】
次に、本発明の作業機械の旋回装置の第４の実施の形態を図９を用いて説明する。  
図９は、本発明の作業機械の旋回装置の第４の実施の形態の一部を拡大して示す縦断面図である。なお、図９において、図１乃至図８に示す符号と同符合のものは、同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。
【００７４】
本発明の作業機械の旋回装置の第４の実施の形態は、第２の実施の形態が電動モータ６５を走行体２の丸胴４７の径方向の内側に設けたのに対して、電動モータ６５を走行体２の丸胴４７の径方向の外側に設けた点が主に異なる。
【００７５】
丸胴４７の径方向の外側には、旋回装置１００が配置されている。旋回装置１００は、固定子側ケーシング１１２と回転子側ケーシング１１３とからなるケーシング１１１と、ケーシング１１１の内部に収納された固定子６６と回転子６７とからなる電動モータ６５とを備えている。
【００７６】
固定子側ケーシング１１２は、丸胴４７の外周面に対向するように配置した円筒状の内筒１１２ａと、内筒１１２ａの上端における外周側に設けたフランジ部１１２ｂとから構成されている。固定子側ケーシング１１２は、丸胴４７の外周側に配置可能なように、周方向に分割可能な構成としている。
【００７７】
回転子側ケーシング１１３は、内筒１１２ａと同軸上に配置された円筒状の外筒１１３ａと、外筒１１３ａの上端における内周側に設けた円環状の取付部１１３ｂと、外筒１１３ａの下端に設け、センターフレーム４１の上板４３の上面に摺動可能なシール部１１３ｃとから構成されている。回転子側ケーシング１１３は、旋回軸受３０の外輪３２に固定可能なように、周方向に分割可能な構成としている。
【００７８】
固定子側ケーシング１１２の内筒１１２ａと回転子側ケーシング１１３の外筒１１３ａとにより、電動モータ６５を収容する円環状の電動モータ収容空間Ｓが形成されている。
【００７９】
回転子側ケーシング１１３のシール部１１３ｃをセンターフレーム４１の上板４３に摺動可能に設けることにより、異物が下方からケーシング１１１内部に侵入することを防止する構成となっている。
【００８０】
固定子側ケーシング１１２の内筒１１２ａの外周面には、固定子６６が取り付けられている。一方、回転子側ケーシング１１３の外筒１１３ａの内周面には、回転子６７が取り付けられている。
【００８１】
固定子側ケーシング１１２のフランジ部１１２ｂの外周と旋回軸受３０の内輪３１は、トラックフレーム５の支持板４８にボルト８１を用いて固定されている。一方、回転子側ケーシング１１３の取付部１１３ｂの内周と旋回軸受３０の外輪３２は、旋回体ベース２０にボルト８２を用いて固定されている。
【００８２】
上述したように、本発明の作業機械の旋回装置の第４の実施によれば、第２の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００８３】
また、本実施の形態によれば、電動モータ６５を丸胴４７の径方向の外側に設けたので、固定子６６と回転子６７との間に形成されるエアギャップの旋回軸からの距離が、電動モータ６５を丸胴４７の径方向内側に配置する場合より大きくなり、大きなモータトルクを出力することができる。
【００８４】
なお、上述した発明の実施の形態においては、旋回装置を油圧ショベル１に適用した例を説明したが、本発明はこれに限らず、油圧クレーン等の作業機械に広く適用することができる。
【００８５】
また、上述した第１乃至第４の実施の形態においては、電動モータとして誘導電動機を用いた例を説明したが、電動モータとして永久磁石電動機を用いることもできる。この場合、永久磁石電動機は、誘導電動機よりも高効率である。
【００８６】
なお、第１乃至第４の実施の形態においては、ブレーキディスク９１の外周部に検出用の歯型を形成した例を示したが、この検出用の歯型を形成した金属体をブレーキディスク９１の外周に取り付けることもできる。この場合、検出用の歯型に外力が加わって歯型を損傷した場合でも、金属体を交換するだけでその修復が可能となる。
【００８７】
また、第１乃至第４の実施の形態においては、角度センサ９５を設けた例を説明したが、制御上、角度情報を必要とせず、回転速度情報のみが必要な誘導電動機などを用いる場合には、回転速度センサを用いることができる。
【００８８】
なお、本発明は上述した第１乃至第４の実施の形態に限られるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記した実施形態は本発明をわかり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。例えば、ある実施形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。
【符号の説明】
【００８９】
１  油圧ショベル（作業機械）
２  走行体
３  旋回体
４  作業フロント
４７  丸胴
３０  旋回軸受
３１  内輪
３２  外輪
６０、１００  旋回装置
６５  電動モータ
６６  固定子
６７  回転子
６２ａ、１０３ａ、１１３ａ  外筒
６３ａ、１０２ａ，１１２ａ  内筒
Ｓ  電動モータ収納空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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