(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸心方向のドレン油路（２７）を有するシャフト（２８）に、油圧配管（２９）を接続したアウタ（３０）を套嵌して備え、該アウタ（３０）の底部に、前記ドレン油路（２７）からの油をシールする蓋体（３２）を備えており、前記アウタ（３０）の底筒部（３０Ａ）の内周面の上端側にシャフト（２８）の軸方向の位置決めをするカラー（３７）を設け、このカラー（３７）の下部側のシャフト（２８）に軸用止め輪（３８）を設け、前記蓋体（３２）は底筒部（３０Ａ）の内周面に嵌合していると共に、底筒部（３０Ａ）の中途部に形成された段部（３０Ｃ）に下方から当接して軸方向の位置決めがなされ、該蓋体（３２）の外周面と前記底筒部（３０Ａ）の内周面に環形シールリング（３１）を装着しているとともに、前記蓋体（３２）の軸方向抜けを阻止する抜止め手段（３３）を蓋体（３２）の底面側に備え、この抜止め手段（３３）を、底筒部（３０Ａ）の内周面の下部に形成した周溝（３０Ｂ）に嵌合可能な穴用止め輪（３４）で形成していることを特徴とする旋回作業機のスイベルジョイント。
【請求項２】
前記蓋体（３２）には、該蓋体（３２）を底筒部（３０Ａ）に対して軸方向に装脱するための係合部（３５）が底面側に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の旋回作業機のスイベルジョイント。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、旋回作業機のスイベルジョイントに係り、より具体的には、バックホー等の油圧ショベルにおいて作動油を分配するためのスイベルジョイントに関する。
【０００２】
【従来の技術】
バックホー等の旋回作業機は、エンジン等を搭載した旋回体（旋回機体）が下方に位置する走行体（トラックフレーム等）に対して縦方向の軸心廻りに旋回自在として装着されており、旋回体と走行体との間には相互に作動油を分配流通させるためにスイベルジョイントが備えられている。
図９を参照して、従来のスイベルジョイント１について説明すると、軸心方向のドレン油路２を有するシャフト３に、油圧配管４を接続したアウタ５を套嵌して備え、該アウタ５の底部に、前記ドレン油路２からの油をシールする蓋体６を備えており、該蓋体６はアウタ５の底面との界面にオーリング等のシールリング７を密着するために図示省略した複数本のボルトによってアウタ５の底部に締結されている。
【０００３】
なお、シャフト３はカラー８と止め輪９によって軸方向の抜けが防止されているとともに、蓋体６は鋳物製であって、ドレン配管を接続するためのドレン孔６Ａがドレン油路２と連通されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のスイベルジョイント１においては、アウタ５と蓋体６との界面（シール面）Ｓからの油洩れは、水平面上に介在したシールリング７で行う形態であった。
従って、シール特性（シール精度）は、前記界面の平滑度（密着性）に支配されるとともに、シールリング７の密着性（押圧性）および弾性復元力に支配される。
【０００５】
しかしながら、バックホー等の旋回作業機においては、バケット等で掘削作業を行うものであるから、その作業負荷による衝撃等によって、シール面Ｓが離反（分離）し、油洩れの要因となっていた。
また、油洩れを阻止するには、蓋体６をアウタ５に締結しているボルトを増締め等することになるが、該ボルトは走行体（トレックフレーム）の底部にあることから、その増締め作業が困難であるし、前述の衝撃および増締め等によってシールリング７の耐久性が低く、これ故、油洩れを回避することは不可能に近いものであった。
【０００６】
そこで本発明はシール面を水平面上にするのではなく垂直面にすることで前述の衝撃等が作用してもシール特性を確保し、油洩れを確実に防止できるようにしたことを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、軸心方向のドレン油路２７を有するシャフト２８に、油圧配管２９を接続したアウタ３０を套嵌して備え、該アウタ３０の底部に、前記ドレン油路２７からの油をシールする蓋体３２を備えている旋回作業機のスイベルジョイントであって、前述の目的を達成するために、次の技術的手段を講じている。
すなわち、請求項１に係る本発明は、前記蓋体３２はアウタ３０の底筒部３０Ａに嵌合されており、該蓋体３２の外周面と前記底筒部３０Ａの内周面に環形シールリング３１を装着いているとともに、前記蓋体３２の軸方向抜けを阻止する抜止め手段３３を蓋体３２の底面側に備えていることを特徴とするものである。
【０００８】
このような構成を採用したことにより、シールリング３１は、面シールではなく軸シールとなり、シール面が環状の垂直面となって、衝撃力（負荷）等が繰り返し作用しても、シール面の分離はなく、シールリング３１に対する圧迫もなくなって、油洩れを確実に阻止するとともに、シールリング３１の耐久性も向上したのであり、これ故、メンテナンスも少なくなったのである。
前述した請求項１において、前記抜止め手段３３は、底筒部３０Ａの内周面に形成した周溝３０Ｂに嵌合可能な穴用止め輪３４であることが推奨される（請求項２）。
【０００９】
このような構成によって蓋体３２はシールリング３１によってドレン油をシールするものであり、該ドレンは低圧であることから、穴用止め輪３５という簡易な構成で蓋体３２の抜止めが確保でき、これ故、少ないメンテナンス機会であっても、メンテが容易かつ迅速にできるのであり、ここに、整備性が向上したのである。
更に、前述した請求項１又は２において、前記蓋体３２には、該蓋体３２を底筒部３０Ａに対して軸方向に装脱するための係合部３５が底面側に形成されていることが推奨される（請求項３）。
【００１０】
このような構成を採用したことにより、抜け止め手段３３を離脱してから、係合部３５に抜きボルト、抜き工具等を例えばネジ込んで蓋体３２を軸方向に装脱する作業が簡易となり、この作業は底部の空間が狭い処で行われるのを加味すると整備性が大幅に向上するのである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明に係るスイベルジョイントが装備されている旋回作業機１０の一例としてバックホーの全体を示しており、左右のクローラ１１を有する走行体（トレックフレーム）１２の中央部上面には、旋回軸受１３を介して旋回機体１４が縦方向の軸心０−０を中心に全旋回（３６０°回転）可能に支持されている。
【００１２】
旋回機体１４には、運転席１５を含む操縦部１６とエンジンが搭載されており、該エンジンは開閉可能なボンネット１７で覆われている。
旋回機体１４の前部には、縦軸心廻りに回動自在として支持されているスイングブラケット１８が備えられ、該ブラケット１８に作業具１９が昇降自在でかつ屈折可能に装着されており、図ではバケット２０で例示の掘削機により、掘削作業が各油圧シリンダ２１によって可能とされているとともに、左右のクローラ１１間でかつ走行体１２の前部にドーザ２２が昇降自在に装着されている。
【００１３】
図２および図３を参照すると、走行体１２の基板（底板）２３上に、平板状のステー２４とボルト２５を介して本発明に係るスイベルジョイント２６が装着されている。
具体的に説明すると、走行体１２の中心（旋回軸０−０上）に同芯状としてスイベルジョイント２６が装着されており、該ジョイント２６は、軸心方向のドレン油路２７を有するシャフト２８に、油圧配管２９を接続した（接続する）円筒状のアウタ３０を套嵌して備え、該アウタ３０の底部に、前記ドレン油路２７からの油を、環形シールリング３１を介してシールする円盤形状の蓋体３２を備えて構成されている。
【００１４】
前記蓋体３２はアウタ３０の底筒部３０Ａに嵌合されており、該蓋体３２の外周面と前記底筒部３０Ａの内周面に環形シールリング３１を装着しているとともに、前記蓋体３２の軸方向抜けを阻止する抜止め手段３３を蓋体３２の底面側に備えている。
前記抜止め手段３３は、底筒部３０Ａの内周面に形成した周溝３０Ｂに嵌合可能な穴用止め輪３４で構成されている。
更に、前記蓋体３２には、該蓋体３２を底筒部３０Ａに対して軸方向に装脱するための係合部３５が、本実施例では盲ネジ孔として蓋体３２の底面側に形成されている。
【００１５】
ここに、オーリングで例示するシールリング３１は面シールではなく軸シールとして機能し、これ故、掘削作業等によって上下方向の衝撃・曲げ等がシールリング３１（シール面）に作用しても該シール面は垂直面（円筒面）であることから、シールリング３１に対する外力は作用し難くなって、この耐久性を向上するとともに、確実なシール機能を維持するのである。
底筒部３０Ａの内面（内周面）には軸方向の段部３０Ｃが形成されており、この段部３０Ｃに蓋体３２の上端周縁が下方から接当することで軸方向の位置決めがされており、この位置決め状態で蓋体３２が抜止め手段３３で抜止めされている。
【００１６】
シャフト２８とアウタ３０の内周面に形成した溝とによって各アクチュエータに油圧を分配する油室（油路）３５が軸方向に画成してあり、各油室３５はオーリングで例示するシールリング３６によって油密にシールされ、シャフト２８はカラー３７および軸用止め輪３８によって軸方向の位置決めがなされている。
各油室３５には旋回機体１４に搭載している油圧源（ポンプ等）からの作動油を、クローラ１１の走行モータ、ドーザー２２の油圧シリンダ等に分配するための配管３９等が図４で示すように接続されているとともに、シャフト２８の頭部には廻り止め用のストッパ４０が装着されている。
【００１７】
また、アウタ（ボディ）３０の底側部にはドレン孔２９Ａが例えばネジ孔として形成されており、このドレン孔２９Ａにネジプラグ等を介して配管（ドレン配管）２９が接続されている。
これ故、蓋体３２には高圧が作用せず、比較的低圧のドレン油圧が作用するのみであるから、抜止め手段３３として止め輪３４でも充分となっているとともに、蓋体３２をアウタ３０に嵌合したことによって実質的にジョイント２６が低くなるだけでなく、土砂等との衝突，接触も少なくなっている。
【００１８】
走行体１２の底板２３には、点検窓２３Ａが形成され、この窓２３Ａと同形としてステー２４にも孔２４Ａが形成され、これらを通じて蓋体３２は係合部３５に抜きボルトを係合する等して軸方向に装脱自在であり、シャフト２８についてもメンテナンスが可能とされている。
なお、点検窓２３Ａは底カバー４１を着脱自在に装着可能としており、ジョイント２６の防泥等が図られている。
図３〜図６を参照すると、走行体１２はその中央部分が、底板２３と天板（旋回軸受１３の取付台）４２およびリブ４３等を介して箱形枠部４４に形成されており、該箱形枠部４４の前後左右に平面視でＸ形の配置として脚部４５が延伸され、この脚部４５にクローラ装着枠４６が前後方向に延伸されている。
【００１９】
ステー２４は、平面視において細長平板状に形成されていて、その両端部が複数本のボルト２５を介して底板２３に固着されてジョイント２６を底板２３に共締めして装着されるが、該ステー２４は図３で示すように、長辺側を左右方向として装着しても、又、図５で示すように長辺側を前後方向として装着しても良い。
但し、図３で示すように装着すると、掘削抵抗、衝撃等によってボルト２５に対する負荷が、図５の装着形態よりも小さくなって有利となる。
【００２０】
なお、いずれの装着形態においても、ステー２４をアウタ（ボディ）３０の底部に一体と形成することもでき、このときには、ステー２４はジョイント２６の取付座を一体に形成したものとなる。
図３及び図５で示すように、箱形枠部４４の前面側に、ドーザー２２が装着される。
このドーザー２２は、排土板４７の左右で金属製の角管にて構成した左右アーム４８を前後に延伸して備え、該左右アーム４８の基部を箱形枠部分４４の前面側でブラケット４９とピンにより上下動可能に支持するとともに、油圧シリンダ５０によって起伏自在とされている。
【００２１】
図７（１）（２）はドーザー２２の２つの例を示している。
すなわち、排土板４７の背面と左右アーム４８とのコーナー部分に三角形状の補強板（箱）５１を溶接して補強しているとともに、図７（１）では左右アーム４８は基板５２Ａの溶接を介して丸パイプ（丸棒管）で示すつなぎ材５２で連結している。
この図７（１）においては、基板５２Ａを介在していることから、アーム４８とつなぎ材５２との接合部分においての応力集中を緩和しているが、製作コストが高くなる。
【００２２】
これに対して図７（２）においては、アーム４８ない左右方向の孔を形成してこの孔につなぎ材５２を挿通して内外にて溶接５３Ａ，５３Ｂしているとともに補強箱５１にて外側溶接５３Ａを目隠しすることで耐久性を向上するとともにつなぎ材５２の径を縮小化し、かつ溶接個所の節減によってコストダウンが図られているのである。
図８（１）（２）は、ドーザーアーム（左右アーム）４８のブラケット４９に対する枢支部分の２つの例を示している。
【００２３】
図８（１）はアーム基部５４と支点ボス５５とを上下２枚の補強板５６Ａ，５６Ｂを溶接して密閉している。これによれば、溶接長が長大化するだけでなく、２枚の補強板５６Ａ，５６Ｂが必要でしかも該板の曲げ加工も多くなっていたのである。
これに対して、図８（２）では支点ボス５５の上縁にアーム基部５４の上縁５４Ａが接当するようにボス５５を偏心Ｌさせて溶接し、下補強板５６Ｂはボス５５の下周面に沿うように曲げ加工するだけとなり、これによって溶接長も短く、曲げ加工も１回で済むし、上補強板を節約できたのである。
【００２４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、スイベルジョイントの高さを低くできるし、組付分解も容易となるだけでなく、軸シールとすることによって、衝撃負荷等が繰返し作用してもシール性は確実に維持できて、整備性も良好となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用する旋回作業機の全体側面図である。
【図２】本発明に係るスイベルジョイントの立断面図である。
【図３】本発明に係るスイベルジョイントを装着した走行体（トレックフレーム）の第１例を示す平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】本発明に係るスイベルジョイントを装着した走行体（トラックフレーム）の第２例を示す平面図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】ドーザーの２例を示し、（１）は第１例の平面図と側面図、（２）は第２例の平面図と側面図である。
【図８】ドーザーの枢支部２例を示し、（１）は第１例の側面図、（２）は第２例の側面図である。
【図９】従来のスイベルジョイントを示す立断面図である。
【符号の説明】
２７    ドレン油路
２８    シャフト
２９    油圧配管
３０    アウタ（ボディ）
３０Ａ  底筒部
３１    シールリング
３２    蓋体
３３    抜止め手段
【図１】
0003574355.tif 000002
【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】
0003574355.tif 000009
【図９】
0003574355.tif 000010