(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
掘削機の駆動部に設けられ、該駆動部に連結された掘削ロッドに水、セメントミルク等の液体を供給するためのスイベル装置であって、前記駆動部の出力軸の上端にスイベルパイプを接続し、このスイベルパイプの外周に前記駆動部に装着されたシールケースを相対的に回転自在に嵌合して前記スイベルパイプとシールケースとの間に上下方向複数段に設けられた止水用シールリングにより液密に封止し、前記シールケースの外周には、前記止水用シールリングの液漏れ最終段位置の止水用シールリングの液漏流方向直前位置にグリスニップルおよび点検口をシールケースを貫通して設け、前記点検口に前記液漏れ最終段位置の止水用シールリングより液漏流方向上流側の止水用シールリングからの液漏れを確認するための非液密性の点検用キャップを着脱自在に被嵌したことを特徴とする掘削機のスイベル装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は掘削ロッドにより地盤を掘削する掘削機に係り、特に掘削ロッドに水やセメントミルク等の液体を供給するためのスイベル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記のような掘削機においては、その掘削ロッドの内部を通じて掘削ロッドの先端地盤に水やセメントミルク等の液体（薬液）を供給するためにスイベル装置が用いられている。
【０００３】
従来のスイベル装置は、掘削ロッドを回転駆動するための駆動部の出力軸の上端にシールケースが延設され、このシールケースの内部にスイベルパイプが回転自在に支持され、これらシールケースとスイベルパイプとの間に介設された複数段のシールリング（Ｏリング）により液漏れが生じないようになされたものが広く使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかして上記従来のスイベル装置では、前記複数段のシールリングのうち最上段のシールリングが液体中の粒子の進入に伴う回転摩擦により徐々に摩耗して液漏れが生じ、次いで次位のシールリングが摩耗してそのシールリング部においても液漏れが生じ、こうして最終段のシールリングが摩耗したときスイベル装置全体の液漏れとなって作業を中断することになる。
【０００５】
このような事態に至ると、その漏液により周辺機器に多大な悪影響を及ぼすことになることをはじめ、復旧のための修理作業に著しく時間を要し、作業の中断期間もそれだけ長くなるという問題をもたらす。
【０００６】
しかしながら従来のスイベル装置では上記のようなシールリングの摩耗状況を知ることができず、スイベル装置全体から液漏れが生じて初めてシール不全に至ったことを知るほかはなかった。
【０００７】
本発明は上記の点に鑑み、スイベル装置全体の液漏れに至る直前にそれを察知し、スイベル装置全体の液漏れを未然に防ぎ、周辺機器の損傷を防止するとともに復旧に要する時間（作業の中断時間）の大幅な短縮を図り、作業能率の低下を防止することのできる掘削機のスイベル装置を提供することを課題としてなされたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する手段として本発明は、掘削機の駆動部に設けられ、該駆動部に連結された掘削ロッドに水、セメントミルク等の液体を供給するためのスイベル装置であって、前記駆動部の出力軸の上端にスイベルパイプを接続し、このスイベルパイプの外周に前記駆動部に装着されたシールケースを相対的に回転自在に嵌合して前記スイベルパイプとシールケースとの間に上下方向複数段に設けられた止水用シールリングにより液密に封止し、前記シールケースの外周には、前記止水用シールリングの液漏れ最終段位置の止水用シールリングの液漏流方向直前位置にグリスニップルおよび点検口をシールケースを貫通して設け、前記点検口に前記液漏れ最終段位置の止水用シールリングより液漏流方向上流側の止水用シールリングからの液漏れを確認するための非液密性の点検用キャップを着脱自在に被嵌したことを特徴とする。
【０００９】
こうしたことにより摩耗が起きやすい止水用シールリングから順次摩耗が進み、最終段の止水用シールリングの手前まで液漏れが生じてくると非液密性の点検用キャップの周囲から液体が外部に滲み出し、その状況を見ることによってシールケース内でのシール不良による液漏れが生じていることを把握することができる。
【００１０】
この状態に至っても、最終段のシールリングはシール機能を持っているので、作業を一旦中断し、前記点検用キャップに代えてシール性のプラグを嵌着し、次いでグリスニップルからグリスを注入して点検口からの液漏れを解消させ、最終段のシールリングの耐用期間を勘案して作業を再開する。
【００１１】
上記最終段のシールリングの耐用期間に至ったとき、あるいは作業の切りのよいときにシールリングの交換を行なえばよい。
【００１２】
これによりスイベル装置全体からの液漏れを未然に防ぎ、液漏れに伴う周辺機器の損傷等を防止することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態を参照して説明する。
【００１４】
図１は本発明によるスイベル装置１が設置される位置を示すため掘削機の駆動部２周りの正面図を示すもので、この駆動部２は図示しない掘削機のタワーにそって昇降自在に支持され、上部に設置されるモータ３と、このモータ３の回転を減速する減速歯車機構４と、この減速歯車機構４により所定の減速比で減速されて回転する出力軸５とを有し、この出力軸５の下端は駆動部２の下部に突出されていて図示しない掘削ロッドが接続されるようになっている。
【００１５】
前記出力軸５の上端は図３に示すように駆動部２の上面に露出しておかれ、この出力軸５の上端に円筒状のスイベルパイプ６がその下端のフランジ６ａと出力軸５側とをボルト７で締結することにより立設されている。
【００１６】
前記スイベルパイプ６の外周部には円筒状のシールケース８が嵌合され、このシールケース８はその下部外周の一側に形成された凹状の係合部９が駆動部２に固設の回り止め部材１０の係止部１１に係合されて不回転状態に拘束されている。
【００１７】
前記スイベルパイプ６とシールケース８との間の上部域には複数段（図では４個）のＯリングなどからなる止水用シールリング１２1 〜１２4 が介装されている。これら止水用シールリング１２1 〜１２4 は、前記シールケース８の内周面に上下方向に略等間隔をおいて周方向に形成されたシールリング受部８ａ，８ａ…に嵌合保持され、これらシールリング受部８ａ，８ａ…間はグリス溜め８ｂ，８ｂ…とされている。
【００１８】
前記シールケース８の下方部には上下に離間した２個の転がり軸受１３，１３（ラジアルボールベアリング）が介装されており、これら転がり軸受１３，１３は前記回り止め部材１０の係止部１１の位置と対応する箇所に設けられている。
【００１９】
これによりスイベルパイプ６はシールケース８に対し転がり軸受１３，１３により安定して回転することができ、液漏れに対しては転がり軸受１３，１３より上方に存在する複数段の止水用シールリング１２1 〜１２4 が受持つ。
【００２０】
前記シールケース８の上端には雌ネジ部１５が形成されており、この雌ネジ部１５に液体供給管１６（図１示）のプラグ１７が螺合締結されるようになっている。
【００２１】
前記シールケース８の外周には、前記止水用シールリング１２1 〜１２4 の液漏れ最終段位置の止水用シールリング１２4 よりも液漏れ方向（図３の矢印ａ方向）の直前位置、換言すれば液漏れ最終段の止水用シールリング１２4 とこれに隣接する止水用シールリング１２3 との間の位置にグリスニップル１８および点検口１９が直径線上対象位置でシールケース８を貫通して設けられている。
【００２２】
上記点検口１９の内周面には図示しないプラグを螺合するための雌ネジが刻設されており、常時は点検用キャップ２０が液漏れ可能なように嵌着され、シールケース８とスイベルパイプ６との間に液漏が充満したときその液が点検用キャップ２０部分からシールケース８の外周面に漏出し、また漏液の圧力が所定値以上に高まるとその圧力で点検用キャップ２０が点検口１９から離脱するようになっている。
【００２３】
なお上記点検用キャップ２０は、プラスチック、ゴム、金属等の材料により形成され、非液密性とするには嵌合部に細い溝を形成する手段等により達成することができる。また点検口１９は止水用シールリング１２1 〜１２4 の各段ごとに設けるようにしてもよい。
【００２４】
図３において符号２１はドレン口であり、万一最終段の止水用シールリング１２4 が破損した場合に液が転がり軸受１３側に流入しないようにするためのものであり、常時は蓋２２で閉止されている。しかしこのドレン口２１は必ずしも設けずともよい。
【００２５】
次に上記実施の形態の作用を説明する。
【００２６】
掘削時にモータ３を回動させ、駆動部２の出力軸５を回転させた状態において液体供給管１６を通じスイベル装置１に水、セメントミルク等の必要な薬液を供給する。このとき出力軸５と共に回転するスイベルパイプ６とこれに外嵌されている不回転のシールケース８との間は止水用シールリング１２1 〜１２4 によりシールされて液漏れが防がれている。
【００２７】
掘削作業が進むにつれ最上段の止水用シールリング１２1 が回転摩擦により最先に徐々に摩耗し、液体が下方へ漏出する。この漏出した液体はその止水用シールリング１２1 の直下のグリス溜り８ｂ内に貯留される。
【００２８】
こうして上方の止水用シールリング１２1 から順次下位の止水用シールリング１２2 ，１２3 が摩耗して液漏れが発生した場合、その漏れ量が増大するにつれて内部圧力が次第に高まり、その圧力により非液密性の点検用キャップ２０の嵌合部から漏れが発生して液体がシールケース８の外表面に流出する。
【００２９】
この状態を観察していることによりスイベル装置１のシール性が減退したことを察知することができ、爾後の対策を立てることができる。
【００３０】
上記漏出に気付かず、そのまま放置された場合には、点検用キャップ２０は漏液による内圧によって徐々に外方へ押し出され、遂には点検口１９から外れ落ちることになる。この状態に至れば作業者は異常事態に確実に気付く。
【００３１】
上記のように液漏れが発生した場合は、一時作業を中断して点検用キャップ２０に代えてシール性のあるプラグを点検口１９に嵌着し、次いでグリスニップル１８からグリスを供給して点検口１９からの液漏れを止める。
【００３２】
そして最終段の止水用シールリング１２4 の耐用寿命を勘案して作業を再開し、所定時期に至ったとき止水用シールリング１２1 〜１２4 の交換を行なう。
【００３３】
図５はスイベルパイプ６を不回転とし、シールケース８が回転する形態の場合の一例を示すもので、シールケース８の下端が出力軸５の上端にボルト２３により固着され、スイベルパイプの下端は出力軸５の上端内に回転を許容するよう接続されており、このスイベルパイプ６の上端近くのフランジ部６ｂが駆動部２に固定立設された回り止め部材２４の上部にボルト２５により固着されている。
この形態の場合の液の漏流は図５の矢印ｂ方向となり、そのため最終段の止水用シールリング１２4 は最終段のものとなるのでその止水用シールリング１２4 の漏流方向直前位置にグリスニップル１８および点検口１９が直径線上対象位置に設けられ、この点検口１９に点検用キャップ２０が非液密に嵌合される。
【００３４】
この形態においても前述の形態の作用が上下逆になるだけで、同様な機能を果たすことができる。
【００３５】
なお他の構成は図３と共通であるからこれと同一符号を付すに留める。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、スイベル装置全体からの液漏れに至る前に内部のシール状態、すなわち止水用シールリングの摩耗状態を点検口からの液漏れが生じることによって事前に察知することができ、これにより周辺機器や周辺の環境に悪影響を及ぼすことを防止することができるとともに止水用シールリングの交換や修理のための作業の中断時間を大幅に短縮することができ、作業能率の低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるスイベル装置の設置位置を示す掘削機の駆動部の正面図。
【図２】図１のスイベル装置の拡大平面図。
【図３】図２のＡ−Ａ縦断面図。
【図４】同、正面図。
【図５】本発明の他の実施形態を示す図３相当図。
【符号の説明】
１  スイベル装置
２  駆動部
３  モータ
４  減速歯車機構
５  出力軸
６  スイベルパイプ
８  シールケース
９  係合部
１０，２４  回り止め部材
１１  係止部
１２1 〜１２4   止水用シールリング
１３  転がり軸受
１６  液体供給管
１８  グリスニップル
１９  点検口
２０  点検用キャップ
【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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