(57)【要約】【課題】ストッパ等の別部品を必要とせずにロータの回り止めを可能にしたスイベルジョイントの回り止め装置を提供する。【解決手段】走行体１上に旋回自在に設置された旋回体２の旋回中心に設けられたスイベルジョイント２３の回り止め装置であって、旋回体２の車体フレーム１０を構成する主フレーム１０ａに係止孔２６ｂを形成し、かつスイベルジョイント２３のロータ２３ｂに一端を固定した回り止め部材２６ａの他端を係止孔２６ｂに嵌挿することにより、ロータ２３ｂの回転を係止したもので、別部材であるストッパを必要とせずにスイベルジョイント２３の回り止めが行えるため、部品点数が削減できる上、スイベルジョイント２３の周辺の狭いスペースにストッパを精度よく取り付ける作業が不要となるため、組み立て工数の削減も図れる。【選択図】        図４
2004301305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行体上に旋回自在に設置された旋回体の旋回中心に設けられたスイベルジョイントの回り止め装置であって、前記旋回体の車体フレームを構成する主フレームに係止孔を形成し、かつ前記スイベルジョイントのロータに一端を固定した回り止め部材の他端を前記係止孔に嵌挿することにより、前記ロータの回転を係止したことを特徴とするスイベルジョイントの回り止め装置。
【請求項２】
前記ロータの接線方向に前記回り止め部材の一端を固定すると共に、前記回り止め部材と前記主フレームが交差する位置に前記係止孔を形成してなる請求項１に記載のスイベルジョイントの回り止め装置。
【請求項３】
自走自在な走行体上に、車体フレームを有する旋回体を旋回自在に設け、かつ前記旋回体の旋回中心に、前記旋回体側に設けられた油圧ポンプより前記走行体側に設けられた走行モータへ油圧を供給するスイベルジョイントを設けた油圧ショベルのような建設機械におけるスイベルジョイントの回り止め装置であって、前記走行体側に前記スイベルジョイントのハウジングを固着し、かつ前記ハウジング内に回転自在に設けられたロータの上部に、前記ロータに対して接線方向となるように回り止め部材の一端を固着すると共に、前記回り止め部材と前記車体フレームを構成する主フレームが交差する位置に係止孔を形成して、前記係止孔に前記回り止め部材の他端を嵌挿することにより、前記ロータの回転を係止したことを特徴とする建設機械におけるスイベルジョイントの回り止め装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は走行体と旋回体よりなる建設機械におけるスイベルジョイントの回り止め装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来例えば油圧ショベルのような建設機械は、自走自在な走行体上に旋回体が旋回自在に設置されており、旋回体には、運転室や作業機械等の他に動力用のエンジンが搭載されている。
動力用のエンジンは、油圧ポンプを駆動するようになっていて、油圧ポンプより吐出された圧油は、作業機を駆動する油圧シリンダや、旋回体を旋回する旋回モータ等へ供給されるようになっており、一部は走行体に設けられた油圧モータよりなる走行モータへ供給されて、走行体が走行するようになっている。
【０００３】
一方走行体に対して旋回体は旋回するため、旋回体側から走行体側へ圧油を供給する場合、旋回体の旋回に関わりなく走行体へ圧油が供給できるようにする必要がある。
このため従来の油圧ショベルには、旋回体の旋回中心にスイベルジョイントを設置して、このスイベルジョイントを介して旋回体側から走行体側へ圧油を供給している（例えば特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２００４１１号公報（段落００１７、図１）。
【０００５】
前記特許文献１に記載されたスイベルジョイントは、走行体のフレームに固定された筒状のハウジング内に、軸状のロータが回転自在に嵌挿されていて、ロータ内に形成されたポート孔より送り込まれた圧油は、ハウジング側に形成されたポート孔を経て走行体側へ供給されようになっており、ハウジング側の各ポート孔の間には、ロータの外周面に摺接するシールが設けられている。
またロータの上端部には回転連動部材が突設されていて、回転連動部材の先端は旋回体のフレームに固定されたストッパに係合されており、これによって旋回体とロータが一体に回転するように構成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし前記特許文献１に記載されたスイベルジョイントのように、ロータの上端より突設した回転連動部材を、旋回体のフレームに固定したストッパに係合して、旋回体とともにロータが回転するようにしたものでは、別部材であるストッパを必要とするため、部品点数が多くなってコスト高となると共に、狭いフレーム内でストッパを精度よく位置決めしてフレームに固定する作業に多くの時間と労力を必要とするため作業能率が悪い上、ストッパの取り付け位置が悪いと、旋回体が旋回した際ロータに偏心荷重が作用して、シールが早期に摩耗したり、油漏れの原因となる等の問題がある。
【０００７】
本発明はかかる従来の問題を改善するためになされたもので、ストッパ等の別部品を必要とせずにロータの回り止めを可能にしたスイベルジョイントの回り止め装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため本発明のスイベルジョイントの回り止め装置は、走行体上に旋回自在に設置された旋回体の旋回中心に設けられたスイベルジョイントの回り止め装置であって、旋回体の車体フレームを構成する主フレームに係止孔を形成し、かつスイベルジョイントのロータに一端を固定した回り止め部材の他端を係止孔に嵌挿することにより、ロータの回転を係止したものである。
【０００９】
前記構成により、別部材であるストッパを必要とせずにスイベルジョイントの回り止めが行えるため、部品点数が削減できる上、スイベルジョイントの周辺の狭いスペースにストッパを精度よく取り付ける作業が不要となるため、組み立て工数の削減も図れると共に、主フレームに係止孔を穿設するだけでよいため、容易かつ安価に実施することができる。
また旋回体の旋回中にロータに偏荷重が作用することがないため、シールやロータが早期に摩耗することがなく、これによってスイベルジョイントの耐久性も向上する上、油漏れが生じることもない。
【００１０】
前記目的を達成するため本発明のスイベルジョイントの回り止め装置は、ロータの接線方向に回り止め部材の一端を固定すると共に、回り止め部材と主フレームが交差する位置に係止孔を形成したものである。
【００１１】
前記構成により、車体フレームの底面に取り付けられた旋回輪と主フレームが交差する最も荷重のかかる部分より十分に離れた位置に係止孔が形成されるため、主フレームの剛性が低下することがなく、これによって主フレームを補強する等の対策が不要なため、コストアップになる心配もない。
【００１２】
前記目的を達成するため本発明のスイベルジョイントの回り止め装置は、自走自在な走行体上に、車体フレームを有する旋回体を旋回自在に設け、かつ旋回体の旋回中心に、旋回体側に設けられた油圧ポンプより走行体側に設けられた走行モータへ油圧を供給するスイベルジョイントを設けた油圧ショベルのような建設機械におけるスイベルジョイントの回り止め装置であって、車体側にスイベルジョイントのハウジングを固着し、かつハウジング内に回転自在に設けられたロータの上部に、ロータに対して接線方向となるように回り止め部材の一端を固着すると共に、回り止め部材と車体フレームを構成する主フレームが交差する位置に係止孔を形成して、この係止孔に回り止め部材の他端を嵌挿することにより、ロータの回転を係止したものである。
【００１３】
前記構成により、別部材であるブラケットを必要とせずにスイベルジョイントの回り止めが行えるため、部品点数が削減できる上、スイベルジョイントの周辺の狭いスペースにブラケットを精度よく取り付ける作業が不要となるため、組み立て工数の削減も図れると共に、主フレームに係止孔を穿設するだけでよいため、容易かつ安価に実施することができる上、旋回体の旋回中にロータに偏荷重が作用することがないため、シールやロータが早期に摩耗することがなく、これによってスイベルジョイントの耐久性も向上する。
またロータの接線方向に回り止め部材の一端を固定すると共に、回り止め部材と主フレームが交差する位置に係止孔を形成したことから、車体フレームの底面に取り付けられた旋回輪と主フレームが交差する最も荷重のかかる部分より十分に離れた位置に係止孔が形成されるため、主フレームの剛性が低下することがなく、これによって主フレームを補強する等の対策が不要なため、コストアップになる心配もない。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明を油圧ショベルに実施した実施の形態を、図面を参照して詳述する。
図１は油圧ショベルの一部切欠側面図、図２旋回体の車体フレームを示す平面図、図３はスイベルジョイントの上部を示す斜視図、図４は同断面図である。
図１に示す油圧ショベルは、自走自在な走行体１と、走行体１上に旋回自在に設置された旋回体２とよりなる。
走行体１は、センタフレーム３ａと、その両側に互に平行するよう設けられた一対のサイドフレーム３ｂよりなるトラックフレーム３を有していて、各サイドフレーム３ｂの一端側にはアイドラ４が前後移動自在に支承されており、他端側には油圧モータよりなる走行モータ５により回転駆動されるスプロケット６が設けられている。
【００１５】
アイドラ４とスプロケット６の間には無端状の履帯７が捲装されていて、この履帯７をスプロケット６で駆動することにより、走行体１が自走できるようになっていると共に、サイドフレーム３ｂの上下部には、複数の転輪８が回転自在に支承されている。
トラックフレーム３のセンタフレーム３ａ上に旋回自在に設置された旋回体２は、底部が車体フレーム１０により構成されていて、この車体フレーム１０に作業機１１が装着されている。
【００１６】
作業機１１は図１に示すように、基端が車体フレーム１０に枢着され、かつブームシリンダ１３により起伏自在なブーム１２と、ブーム１２の先端に基端側が枢着され、かつアームシリンダ１４により回動自在なアーム１５と、アーム１５の先端に枢着され、かつバケットシリンダ１６により回動自在なバケット１７とより構成されている。
車体フレーム１０の前部には、作業機１１の側方に位置して運転室１８が設置され、車体フレーム１０の後部には、ボンネットカバー１９ａにより覆われたエンジン室１９が設置されていて、このエンジン室１９内に動力用のエンジン２０が収容されており、車体フレーム１０の後端にはカウンタウエイト２１が取り付けられている。
【００１７】
エンジン室１９内に収容されたエンジン２０には、油圧ポンプ２２が接続されていて、エンジン２０により油圧ポンプ２２が駆動されるようになっており、油圧ポンプ２２より吐出された圧油は、運転室１８の後方に設置された制御弁２４により制御された後、作業機１１に設けられたブームシリンダ１３やアームシリンダ１４、バケットシリンダ１６、旋回体２を旋回する旋回モータ（図示せず）へ供給されて作業機１１や旋回体２が駆動されるようになっている。
また一部は旋回体２の旋回中心に設けられたスイベルジョイント２３を経て走行体１に設けられた走行モータ５へと供給され、走行モータ５から戻り油は、再びスイベルジョイント２３及び制御弁２４を経て、旋回体２側に設置された作動油タンク２５へ循環されるようになっている。
【００１８】
一方旋回体２の車体フレーム１０は、図２に示すように車幅方向に離間し、かつ互いに平行する一対の主フレーム１０ａがスイベルジョイント２３を挟んで対向するように設置されていて、これら主フレーム１０ａの前部にブーム１２の下部が回転自在に支承されており、主フレーム１０ａの後部にエンジン２０が横方向にマウントされていると共に、底面には図２の破線位置に旋回輪３０が取り付けられている。
【００１９】
またスイベルジョイント２３は図３及び図４に示すように、走行体１のセンタフレーム３ａ側に上端部が固着された筒状のハウジング２３ａと、このハウジング２３ａ内に回転摺動自在に嵌挿された軸状のロータ２３ｂよりなる。
ハウジング２３ａの内周面には、ロータ２３ｂの周囲を囲むように環状のポート２３ｃが上下に間隔を存して複数段形成されており、これらポート２３ｃの間には、ロータ２３ｂの外周面に摺接して、各ポート２３ｃ間で油漏れが生じないようにシールするリング状のシール部材２３ｆが介在されている。
【００２０】
ロータ２３ｂ内には、軸線方向に複数の通路２３ｄが形成されており、これら通路２３ｄの上端はロータ２３ｂの上端面に開口されていると共に、下端側はハウジング２３ａ側の各ポート２３ｃに連通されている。
ハウジング２３ａ側の各ポート２３ｃは、管路２８により走行体１側に設けられた走行モータ５や、走行モータ５の速度段を切り換える切り換え手段（図示せず）に接続されており、ロータ２３ｂの上端面に開口された通路２３ｄは管路２９により旋回体２側に設けられた制御弁２４に接続されている。
そしてスイベルジョイント２３のロータ２３ｂは、旋回体２と一体に回転するように、回り止め装置２６により旋回体２側に係止されている。
回り止め装置２６は、図２ないし図４に示すようにロータ２３ｂの接線方向に回り止め部材２６ａが設けられている。
回り止め部材２６ａは鋼板により長方形状に形成されていて、一端側はロータ２３ｂの上端部に突接された取り付け部２３ｇに固着具３１により固着されている。
【００２１】
回り止め部材２６ａの他端側は、車体フレーム１０を構成する主フレーム１０ａの一方に穿設された係止孔２６ｂに、主フレーム１０ａの内側より嵌挿されている。
係止孔２６ｂは、ロータ２３ｂの接線方向に設けられた回り止め部材２６ａと主フレーム１０ａが直交する位置に穿設されていて、回り止め部材２６ａの断面形状よりやや大きく、かつ前後方向に細く長い形状に形成されており、回り止め部材２６ａとの間に多少の隙間が生じることによって、スイベルジョイント２３が主フレーム１０ａまでの寸法誤差や吸収できるようになっている。
【００２２】
なおロータ２３ｂの接続方向に設けられた回り止め部材２６ａ主フレーム１０ａの直交する位置は、図２に示すように旋回体２を旋回自在に支承する旋回輪３０と主フレーム１０ａが交差する最も荷重がかかる部分より最も離れた位置となっており、主フレーム１０ａに係止孔２６ｂを穿設しても、主フレーム１０ａの強度に影響することが少ないため、主フレーム１０ａの板厚を厚くして剛性を上げたり、補強材により補強する必要がない。
また図４中３２は、ロータ２３ｂがスラスト方向へ移動するのを規制するスラスト受けで、ロータ２３ｂの下端部に形成された環状溝３２ｂ内に、スラスト受け３１より突設された突起３２ａが嵌合されていて、ロータ２３ｂに作用するスラスト力を支持することにより、ロータ２３ｂのスラスト方向の移動を規制するようになっている。
【００２３】
次に構成されたスイベルジョイントの回り止め装置の作用を説明する。
油圧ショベルは、旋回体２側に設置された油圧ポンプ２２より吐出される圧油により走行したり、作業機１１や旋回体２が駆動されるようになっており、油圧ポンプ２２より吐出された圧油は、制御弁２４を介して作業機１１の各シリンダ１３，１４，１６や旋回モータへ供給され、また旋回体２の旋回中心に設けられたスイベルジョイント２３を経て走行体１に設けられた走行モータ５へと供給される。
また作業中に旋回体２が旋回されると、走行体１のセンタフレーム３ａに固定されたハウジング２３ａに対して、旋回体２の車体フレーム１０に回り止め手段２６により係止されたロータ２３ｂが相対回転するが、ロータ２３ｂが回転してもロータ２３ｂ側の通路２３ｄとハウジング２３ａ側のポート２３ｃは常に連通されていて、旋回体２の旋回中も引き続き走行体１側の走行モータ５へ圧油が供給できるため、走行体１により走行しながら作業機１０により作業したり、旋回体２の旋回が可能とする。
【００２４】
さらに旋回体２が旋回した際、ロータ２３ｂが旋回体２と一体に回転するようにした回り止め部材２６は、一端側が車体フレーム１０の主フレーム１０ａに穿設された係止孔２６ｂに嵌挿された回り止め部材２６ａのみで構成され、従来のストッパのような別部材を必要としないので、部品点数の削減と、狭いスペースにストッパを精度よく取り付けるための作業が不要となる。
【００２５】
なお前記実施の形態では、油圧ショベルに実施した場合について説明したが、旋回体を有するトラッククレーンやクローラキャリヤ等の建設機械にも適用できるものである。また、回り止め部材２６と主フレーム１０ａが直交する位置に係止孔２６ｂを形成した例について説明したが、旋回体３０と主フレーム１０ａとが、交差する最も荷重のかかる部分より離れた範囲であれば斜めに交差する位置に係止孔を形成しても同様の効果が得られる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は以上詳述したように、旋回体の車体フレームを構成する主フレームに係止孔を形成し、かつ旋回体の旋回中心に設けられたスイベルジョイントのロータに一端を固定した回り止め部材の他端を係止孔に嵌挿することにより、ロータの回転を係止したことから、別部材であるストッパを必要とせずにスイベルジョイントの回り止めが行えるため、部品点数が削減できると共に、スイベルジョイントの周辺の狭いスペースにストッパを精度よく取り付ける作業が不要となるため、組み立て工数の削減も図れる。
【００２７】
また主フレームに係止孔を穿設するだけでよいため、容易かつ安価に実施することができると共に、旋回体の旋回中にロータに偏荷重が作用することがないため、シールやロータが早期に摩耗することがなく、これによってスイベルジョイントの耐久性も向上する上、油漏れが発生することがない。
さらにロータの接線方向に回り止め部材の一端を固定すると共に、回り止め部材と主フレームが交差する位置に係止孔を形成したことから、車体フレームの底面に取り付けられた旋回輪と主フレームが交差する最も荷重のかかる部分より十分に離れた位置に係止孔が形成されるため、主フレームの剛性が低下することがなく、これによって主フレームを補強する等の対策が不要なため、コストアップになる心配もない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態になるスイベルジョイントの回り止め装置を採用した建設機械の側面図である。
【図２】本発明の実施の形態になるスイベルジョイントの回り止め装置を採用した建設機械の車体フレームを示す平面図である。
【図３】本発明の実施の形態になるスイベルジョイントの回り止め装置を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態になるスイベルジョイントの回り止め装置を示す断面図である。
【符号の説明】
１  走行体
２  旋回体
５  走行モータ
１０  車体フレーム
１０ａ  主フレーム
２２  油圧ポンプ
２３  スイベルジョイント
２３ａ  ハウジング
２３ｂ  ロータ
２６  回り止め手段
２６ａ  回り止め部材
２６ｂ  係止孔
【図１】
2004301305.tif 000003
【図２】
2004301305.tif 000004
【図３】
2004301305.tif 000005
【図４】
2004301305.tif 000006