(57)【要約】【課題】外輪と内輪との間に形成される環状空間部における転動体の位置決め作業を不要とすることができると共に、比較的簡単にプラスチックグリースを作製できる。【解決手段】油圧ショベルに備えられ、外輪８と内輪９との間に形成される環状空間部１０に複数の鋼球１１と、これらの鋼球１１に接触するプラスチックグリース１２とを収容させるものにあって、環状空間部１０に、所定数の鋼球１１とプラスチックグリース１２とを一体に形成して成る長尺体１３を、複数本繋げて配置した構成にしてある。外輪８は、環状空間部１０に連通し、長尺体１３のそれぞれを１本ずつ挿入可能にさせる案内孔１５を有している。また、案内孔１５を閉塞する栓１６と、この栓１６を外輪８に固定するピン１７を備えている。【選択図】図４
2006022851.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建設機械に備えられ、外輪と内輪との間に形成される環状空間部に複数の転動体と、これらの転動体に接触するプラスチックグリースとを収容させた建設機械の旋回軸受において、
上記環状空間部に、所定数の上記転動体と上記プラスチックグリースとを一体に形成して成る長尺体を、複数本繋げて配置したことを特徴とする建設機械の旋回軸受。
【請求項２】
上記請求項１記載の発明において、
上記外輪が、上記環状空間部に連通し、上記長尺体のそれぞれを１本ずつ挿入可能にさせる案内孔を有することを特徴とする建設機械の旋回軸受。
【請求項３】
上記請求項２記載の発明において、
上記案内孔を閉塞する栓と、この栓を上記外輪に固定する固定手段とを備えたことを特徴とする建設機械の旋回軸受。
【請求項４】
上記請求項２記載の発明において、
上記外輪が、上記案内孔の縁部に、上記栓の上記環状空間部方向への移動を規制するストッパを備えたことを特徴とする建設機械の旋回軸受。
【請求項５】
外輪と内輪との間に形成される環状空間部に、複数の転動体と、これらの転動体に接触するプラスチックグリースとを配置させる建設機械の旋回軸受の組立方法において、
あらかじめ所定の複数の上記転動体と、上記プラスチックグリースとを一体に形成して成る複数本の、それぞれ上記環状空間部の全周の長さよりも短い長尺体を用意し、
これらの複数本の長尺体を１本ずつ上記環状空間部に挿入させて繋ぐことを特徴とする建設機械の旋回軸受の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベル等の建設機械に備えられ、外輪と内輪との間に、複数の転動体と、これらの転動体に接触するプラスチックグリースとを収容させるようにした建設機械の旋回軸受、及びその組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来技術として特許文献１に示されるものがある。この従来技術は、外輪と内輪との間に形成される環状空間部に複数の転動体を収容させ、転動体保持器によってこれらの転動体を所定の間隔に位置決めし、この状態において、環状空間部内にプラスチックグリースの原料を充填し、外輪と内輪を含む全体を加熱炉に入れ、これらの外輪と内輪とに施される熱処理の焼戻し工程における焼戻し温度を利用して、プラスチックグリースを硬質ゴム程度の硬さに固化させるようにしたものである。
【０００３】
このように構成されたものでは、プラスチックグリースが固形であるので、内部から油が滲み出るように作用する。これによって、長期間にわたって良好な潤滑状態を確保できる。したがって、グリースの補給が不要となる。
【特許文献１】特開２００３−２１４４４６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来技術では、環状空間部内における転動体の煩雑な位置決め作業が必要となると共に、プラスチックグリースを固形にするために、外輪、内輪を含む全体を大きな加熱炉に収容させなければならないことから、プラスチックグリースの作製作業が大掛かりとなる。このために、旋回軸受の製作作業の能率向上を見込み難い問題があった。
【０００５】
本発明は、上述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、外輪と内輪との間に形成される環状空間部における転動体の位置決め作業を不要とすることができると共に、比較的簡単にプラスチックグリースを作製できる建設機械の旋回軸受、及びその組立方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の建設機械の旋回軸受は、建設機械に備えられ、外輪と内輪との間に形成される環状空間部に複数の転動体と、これらの転動体に接触するプラスチックグリースとを収容させた建設機械の旋回軸受において、上記環状空間部に、所定数の上記転動体と上記プラスチックグリースとを一体に形成して成る長尺体を、複数本繋げて配置したことを特徴としている。
【０００７】
このように構成した本発明の旋回軸受は、環状空間部に配置される複数本の長尺体のそれぞれが、環状空間部に収容させる以前の工程で作製される。その工程において作製される長尺体のそれぞれは、環状空間部の全周の長さに比べて短く設定されることから、それぞれの長尺体を作製する際の転動体の位置決めが容易となる。すなわち、各長尺体は、環状空間部に収容させる以前の工程で転動体の位置決めが既になされているので、環状空間部における転動体の位置決め作業を必要とすることがない。また、上述のように長尺体のそれぞれの長さが比較的短いことから、小型の加熱炉を用いて固形のプラスチックグリースとすることができ、このプラスチックグリースの作製が簡単である。
【０００８】
また本発明は、上記発明において、上記外輪が、上記環状空間部に連通し、上記長尺体のそれぞれを１本ずつ挿入可能にさせる案内孔を有することを特徴としている。
【０００９】
また本発明は、上記発明において、上記案内孔を閉塞する栓と、この栓を上記外輪に固定する固定手段とを備えたことを特徴としている。
【００１０】
また本発明は、上記発明において、上記外輪が、上記案内孔の縁部に、上記栓の上記環状空間部方向への移動を規制するストッパを備えたことを特徴としている。
【００１１】
また、上記目的を達成するために、本発明の建設機械の旋回軸受の組立方法は、外輪と内輪との間に形成される環状空間部に、複数の転動体と、これらの転動体に接触するプラスチックグリースとを配置させる建設機械の組立方法において、あらかじめ所定の複数の上記転動体と、上記プラスチックグリースとを一体に形成して成る複数本の、それぞれ上記環状空間部の全周の長さよりも短い長尺体を用意し、これらの複数本の長尺体を１本ずつ上記環状空間部に挿入させて繋ぐことを特徴としている。
【００１２】
このように構成した本発明の旋回軸受の組立方法も、あらかじめ用意される長尺体のそれぞれは、上述したように、環状空間部の全周の長さに比べて短く設定されることから、それぞれの長尺体を作製する際の転動体の位置決めが容易となる。すなわち、各長尺体は、環状空間部に収容させる以前の工程で転動体の位置決めが既になされているので、環状空間部における転動体の位置決め作業を必要とすることがない。また、上述のように長尺体のそれぞれの長さが比較的短いことから、小型の加熱炉を用いて固形のプラスチックグリースとすることができ、このプラスチックグリースの作製が簡単である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、外輪と内輪との間に形成される環状空間部における転動体の位置決め作業を不要とすることができると共に、比較的簡単にプラスチックグリースを作製でき、これらにより従来に比べて旋回軸受の製作作業の能率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下，本発明に係る建設機械の旋回軸受、及びその組立方法を実施するための最良の形態を図に基づいて説明する。
【００１５】
［本発明が適用される建設機械］
図１は本発明の旋回軸受の一実施形態が備えられる建設機械の一例として挙げた油圧ショベルを示す側面図である。
【００１６】
この図１に示す油圧ショベルは、走行体１上に旋回体２を備え、走行体１と旋回体２との間を本発明の対象とする旋回軸受３によって接続させてある。なお、旋回体２上には運転室４が配置され、この旋回体２にはブーム５、アーム６、バケット７等を含むフロント作業機が、上下方向の回動可能に装着されている。
【００１７】
［本発明の旋回軸受の一実施形態の構成］
図２は本発明の旋回軸受の一実施形態を示す平面図、図３は図２のＡ−Ａ拡大断面図、図４は本実施形態の要部構成を示す横断面図である。
【００１８】
本実施形態の旋回軸受３は、図２に示すように、外輪８と、この外輪８の内側に配置される内輪９とを含んでいる。内輪９は走行体１に固定され、外輪８は旋回体２に固定される。旋回体２に備えられる図示しない旋回装置のギヤが、内輪９の歯９ａと噛み合うように配置される。例えば、走行体２を静止状態に保持した場合、旋回体２に備えられる旋回装置を駆動すると、旋回装置のギヤと内輪９の歯９ａとの噛み合いを介して、静止状態にある内輪に対して旋回装置が回転し、この旋回装置と一体に旋回体２が旋回し、この旋回体２と一体に外輪８が内輪９の周りに回転するようになっている。
【００１９】
本実施形態は特に、図４等に示すように、外輪８と内輪９との間に形成される環状空間部１０に、所定数の転動体すなわち鋼球１１と、この鋼球１１に接触するプラスチックグリース１２とを一体に形成して成る長尺体１３を、複数本繋げて配置してある。１本の長尺体１３の長さは、環状空間部１０の全周の長さに比べて十分に短く設定されている。
【００２０】
上述したプラスチックグリース１２は、超高分子ポリエチレン等の超高分子量ポリオレフィンと潤滑用グリースとの混合物である。すなわち、超高分子量ポリオレフィンと潤滑用グリースとを混合して過熱炉において超高分子量ポリオレフィンの融点温度に加熱した後、冷却して固形化した組成物である。超高分子量ポリオレフィンと潤滑用のグリースとの混合物は、未焼成の状態では潤滑用のグリースと同様に流動状態にあるが、融点温度に加熱して冷却すると、固化する性質を有する。ここで潤滑用のグリースとは狭義のグリースだけを意味するものでなく、種々の合成油及び鉱油や、これらの油の混合体等、旋回軸受の潤滑剤として使用可能な全ての油を包含する。例えば、ポリα−オレフィン油のようなパラフィン系炭化水素油、ナフテン系炭化水素油、ジアルキルジフェニルエーテル油のようなエーテル油、フタル酸エステル油及び鉱油のような種々の油や、これらの何れかの油の混合体を含む。これらのグリース中には、酸化防止剤、錆止め剤、摩擦防止剤等、所望の添加剤、さらには強度を向上させるためのガラス繊維等の添加剤を添加させるようにしてもよい。
【００２１】
また本実施形態は、図３に示すように、上述した長尺体１３のそれぞれを環状空間部１０に収容させた状態にあって、長尺体１３のプラスチックグリース１２部分の上端及び下端のそれぞれを封止するシール部材１４を備えている。
【００２２】
さらに本実施形態は、図３，４に示すように外輪８が、環状空間部１０に連通し、鋼球１１及びプラスチックグリース１２を含む長尺体１３のそれぞれを、１本ずつ挿入可能にさせる案内孔１５を有する。この案内孔１５の延設方向は、例えば環状空間部１０の接線方向に一致させてある。案内孔１５には、この案内孔１５を閉塞する栓１６を挿入させてあり、この栓１６は固定手段、例えば栓１６に形成したピン孔、及び外輪８に形成したピン孔２９に挿入されるピン１７によって固定されている。
【００２３】
また図４に示すように、案内孔１５の縁部を形成する外輪８の部分には、栓１６の環状空間部１０方向への移動を規制するストッパ１８を形成させてある。
【００２４】
［長尺体の作製］
図５は本実施形態に備えられる長尺体を製作する成形型を示す斜視図、図６は図５のＢ方向から見た図、図７は本実施形態に備えられる長尺体を示す平面図、図８は図７のＣ部分の拡大斜視図である。
【００２５】
上述した長尺体１３は、例えば図５に示す成形型２０によって作製される。この成形型２０は、例えば外輪８、内輪９に対応した曲線形状に形成された外型２１、内型２２から成り、これらの外型２１と内型２２との間に鋼球１１及びプラスチックグリース１２が収容される空間部２３が形成されている。成形型２０の全長は、上述した外輪８と内輪９との間に形成される環状空間部１０の全周の長さの例えば数分の１の長さに設定されている。
【００２６】
また例えば、外型２１の空間部２３を形成する図５の上側の面部には、図６に示すように、破線２４で例示する鋼球１１の収納用の複数の凹部２５と、これらの凹部２５間にそれぞれ位置させた凸部２６とが形成されている。凹部２５は、例えば鋼球１１の球面に適合する凹球面に形成されている。鋼球１１のそれぞれは、これらの凹部２５によって互いに所定の間隔で位置決めされる。なお、図６に示すのと同等の凹部２５及び凸部２６を、図５に示す外型２１の空間部２３を形成する下側の面部に形成してもよく、また、内型２２の空間部２３を形成する上側の面部、あるいは下側の面部に形成してもよい。
【００２７】
１本の長尺体１３の作製に際しては、所定数の鋼球１１を外型２１の凹部２５のそれぞれに適合するように配置した状態で、外型２１と内型２２とを互いに密着させる。この状態でプラスチックグリース１２の原料を空間部２３に充填する。空間部２３に充填されたこのプラスチックグリース１２の原料に対し漏出防止の処置を施した後、この成形型２０を図示しない所定の加熱炉に入れ、上述したように、この加熱炉で超高分子量ポリオレフィンの融点温度以上に加熱する。その後、成形型２０を加熱炉から取り出して冷却する。このようにして、図７，８に示すように全体が曲線状を形成する１本の可撓性を有する長尺体１３が作製される。この長尺体１３の可撓性は、プラスチックグリース１２部分によって得られる。以下同様にして、所定の複数本の長尺体１３が作製される。
【００２８】
なお例えば、図７に示すように、長尺体１３のそれぞれは、一端側が鋼球１１の１／２部分が露出することによって形成される凸部２７から成り、他端側が鋼球１１の１／２部分に相応する凹球面を有する凹部２８から成っている。
【００２９】
［本発明の旋回軸受の組立方法の一実施形態］
図９，１０は本発明の旋回軸受の組立方法の一実施形態を説明する図で、図９は長尺体の挿入前の状態を示す要部横断面図、図１０は長尺体の挿入時の状態を示す横断面図である。
【００３０】
本実施形態は組立てに際し、すなわち鋼球１１とプラスチックグリース１２とを外輪８と内輪９との間に形成される環状空間部１０に収容させるに際し、あらかじめ例えば上述した成形型２０を用いて、所定の複数の鋼球１１と、プラスチックグリース１２とを一体に形成して成る複数本の、それぞれ上述の環状空間部１０の全周の長さよりも短い長尺体１３を用意しておく。
【００３１】
図９に示すように、外輪８の内側に内輪９を配置し、外輪８の案内孔１５から栓１６を外した状態において、図１０に示すように、長尺体１３を１本ずつ案内孔１５に挿入し、さらに押し込んでこの長尺体１３を環状空間部１０に挿入する。このように環状空間部１０に長尺体１３を挿入する際には、例えば長尺体１３を図７に示す凸部２７を先端に、凹部２８を末端に位置させて案内孔１５に挿入させた状態において、内輪９を長尺体１３の挿入方向に沿う矢印３０方向に回転させながら環状空間部１０に挿入する。１本目の挿入が終わったら、次の１本の長尺体１３を挿入する。順次、このように必要本数の長尺体１３を、先行挿入させた長尺体１３の末端の凹部２８に、次に挿入される長尺体１３の凸部２７を嵌入させて互いに繋げるように挿入する。必要本数の長尺体１３を環状空間部１０に挿入し終えると、挿入された長尺体１３の合計の長さが、環状空間部１０の全周の長さに等しくなり、長尺体１３の挿入作業が完了する。
【００３２】
次に、前述した図４に示す栓１６を案内孔１５に、ストッパ１８に当るまで挿入する。例えば、この状態で、外輪８の上面から栓１６を貫通するキリ穴をあけて外輪８にピン穴２９を形成する。ここで、図４に示すように、ピン穴２９にピン１７を挿入する。これによって栓１６が、外輪８から離脱しないように係止される。
【００３３】
なお、このように環状空間部１０に複数本の長尺体１３が収容された状態で、図３に示したシール部材１４が取付けられ、旋回軸受３の組立て作業が終了する。
【００３４】
［本発明の旋回軸受、及びその組立方法の一実施形態による効果］
上述した本発明の旋回軸受３、及びその組立方法の一実施形態によれば、外輪８と内輪９との間に形成される環状空間部１０に収容させる以前に作製される複数本の長尺体１３のそれぞれは、環状空間部１０の全周の長さに比べて短く設定されることから、それぞれの長尺体１３を作製する際の鋼球１１の位置決めが容易である。特に、成形型２０の例えば外型２１に形成した凹部２５のそれぞれに鋼球１１を配置するだけで、この鋼球１１を容易に位置決めすることができる。
【００３５】
すなわち、各長尺体１３は、環状空間部１０に収容させる以前において鋼球１１の位置決めが既になされているので、環状空間部１０における鋼球１１の位置決め作業を不要とすることができる。また、長尺体１３のそれぞれの長さは比較的短いことから、小型の加熱炉を用いて固形のプラスチックグリース１２にすることができ、このプラスチックグリース１２の作製を比較的簡単におこなうことができる。
【００３６】
以上のように、環状空間部１０内における鋼球１１の煩雑な位置決め作業が不要になること、プラスチックグリース作製作業が簡単になることにより、この旋回軸受３の製作作業能率を向上させることができる。
【００３７】
また、案内孔１５の延設方向を環状空間部１０の接線方向に一致させてあるので、長尺体１３の環状空間部１０への挿入が容易である。
【００３８】
また、案内孔１５の縁部に栓１７の環状空間部１０方向への移動を規制するストッパ１８を設けたことから、栓１７を案内孔１５に挿入させた際に、栓１７が環状案内部１０に入り込むことがない。これによって、環状案内部１０に配置された長尺体１３の鋼球１１の転動動作を安定しておこなわせることができる。
【００３９】
また、長尺体１３のそれぞれは、図７に示すように、一端に鋼球１１を１／２露出させて成る凸部２７を有し、他端に鋼球１１に適合する凹球面から成る凹部２８を有することから、複数本の長尺体１３それぞれの凸部２７を隣接される長尺体１３の凹部２８に嵌入させることによって複数本の長尺体１３を安定して連結できる。
【００４０】
また、長尺体１３を環状空間部１０に挿入させるに際し、内輪９を長尺体１３の挿入方向に沿う方向に回転させることにより、長尺体１３と内輪９との間の摩擦力を利用して、長尺体１３を環状空間部１０に引き込むことができ、長尺体１３の環状空間部１０内への挿入作業能率を向上させることができる。
【００４１】
［別の実施形態］
なお上記実施形態では、成形型２０によって長尺体１３を曲線状に形成したが、直線状に形成してもよい。この長尺体１３は、プラスチックグリース１２部分によって可撓性を有するので、直線状に形成した場合でも案内孔１５を介して撓めながら環状空間部１０に挿入させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の旋回軸受の一実施形態が備えられる建設機械の一例として挙げた油圧ショベルを示す側面図である。
【図２】本発明の旋回軸受の一実施形態を示す平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ拡大断面図である。
【図４】本実施形態の要部構成を示す横断面図である。
【図５】本実施形態に備えられる長尺体を製作する成形型を示す斜視図である。
【図６】図５のＢ方向から見た図である。
【図７】本実施形態に備えられる長尺体を示す平面図である。
【図８】図７のＣ部分の拡大斜視図である。
【図９】本発明の旋回軸受の組立方法の一実施形態を説明する図で、長尺体の挿入前の状態を示す要部横断面図である。
【図１０】本発明の旋回軸受の組立方法の一実施形態を示す図で、長尺体の挿入時の状態を示す横断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１    走行体
２    旋回体
３    旋回軸受
４    運転室
５    ブーム
６    アーム
７    バケット
８    外輪
９    内輪
９ａ  歯
１０  環状空間部
１１  鋼球（転動体）
１２  プラスチックグリース
１３  長尺体
１４  シール部材
１５  案内孔
１６  栓
１７  ピン（固定手段）
１８  ストッパ
２０  成形型
２１  外型
２２  内型
２３  空間部
２４  破線
２５  凹部
２６  凸部
２７  凸部
２８  凹部
２９  ピン穴
【図１】
2006022851.tif 000003
【図２】
2006022851.tif 000004
【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】
2006022851.tif 000010
【図９】
2006022851.tif 000011
【図１０】
2006022851.tif 000012