(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦軸まわりに相対回転しうる上部および下部両構造体のうち一方の構造体に中筒、他方の構造体に内筒がそれぞれ取付けられ、この内筒の外周に上記中筒、この中筒の外周に外筒がそれぞれ互いの間に流体通路及び嵌合隙間が形成される状態でシール部材及びウェアリングを介して縦軸まわりに回転自在に嵌合されるスイベルジョイントであって、
（Ａ）上記内筒は、上記嵌合隙間の範囲で径方向に移動可能な状態で上記他方の
構造体に取付けられ、
（Ｂ）上記内筒の下端部に、内筒本体部分よりも大径の基台部が形成され、
（Ｃ）上記外筒は、上記嵌合隙間の範囲で径方向に移動可能な状態で上記内筒の基台部に載置支持され、
（Ｄ）上記内筒の基台部と外筒の外周部において、いずれか一方に切欠、他方に上記切欠に嵌まり込んで内筒と外筒との間で回転力を伝達する係合ブラケットがそれぞれ設けられた
ことを特徴とするスイベルジョイント。
【請求項２】
請求項１記載のスイベルジョイントにおいて、係合ブラケットと切欠との間に周方向及び軸方向の隙間が形成されたことを特徴とするスイベルジョイント。
【請求項３】
請求項１または２記載のスイベルジョイントにおいて、内筒の基台部が、外筒を支持する上部で大径、下部で小径となる形状に形成されたことを特徴とする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】
本発明は主としてクレーンや油圧ショベル等の旋回式作業機械において下部走行体側と上部旋回体側との間で流体の授受を行うスイベルジョイントに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本発明の好適例であるホイールクレーンを例にとって従来技術を説明する。
【０００３】
図７において、１は下部走行体、２はこの下部走行体１上に旋回自在に搭載された上部旋回体、３はこの上部旋回体２に設けられたブーム、４はこのブーム３を起伏させるブーム起伏シリンダ、５は走行時の運転室とクレーン作業時の操縦室とに共用されるキャビンである。
【０００４】
スイベルジョイント６は、下部走行体１と上部旋回体２との間において上部旋回体２の旋回中心Ｏ上に設けられ、このスイベルジョイント６により、下部走行体１側の油圧ポンプと上部旋回体２側のブーム起伏シリンダ４ほかのアクチュエータとの間の油の授受、下部走行体１側のエンジンと上部旋回体２側のキャビン用空調装置との間の温水や空気の授受が行われる。
【０００５】
従来、スイベルジョイント６は、最も一般的にはボディとステムを縦軸まわりに相対回転可能な状態で内外に嵌合させた二重構造に構成されるが、流体の種類の増加等に伴って、実開平７−３８８８４号公報に示されるような、内筒の外周に中筒、この中筒の外周に外筒をそれぞれ互いの間に流体通路が形成される状態で嵌合させ、内筒と外筒を下部走行体側、中筒を上部旋回体側にそれぞれ取付ける三重構造のものが提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この公知の三重構造のスイベルジョイントにおいては、機械への組込み時に内筒および外筒と中筒との間にどうしても芯ずれが生じ、この芯ずれが矯正されないまま内、外筒と中筒が相対回転する。
【０００７】
このため、内、外筒と中筒との間に設けられたシール部材およびウェアリング（軸受）の特定部分に過大な荷重が作用して偏摩耗し、これらの寿命が著しく低下するため耐久性に劣るという問題があった。
【０００８】
そこで本発明は、内筒および外筒と中筒との間の芯ずれを矯正してシール部材またはウェアリングの偏摩耗を防止することができるスイベルジョイントを提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、縦軸まわりに相対回転しうる上部および下部両構造体のうち一方の構造体に中筒、他方の構造体に内筒がそれぞれ取付けられ、この内筒の外周に上記中筒、この中筒の外周に外筒がそれぞれ互いの間に流体通路及び嵌合隙間が形成される状態でシール部材及びウェアリングを介して縦軸まわりに回転自在に嵌合されるスイベルジョイントであって、
（Ａ）上記内筒は、上記嵌合隙間の範囲で径方向に移動可能な状態で上記他方の
構造体に取付けられ、
（Ｂ）上記内筒の下端部に、内筒本体部分よりも大径の基台部が形成され、
（Ｃ）上記外筒は、上記嵌合隙間の範囲で径方向に移動可能な状態で上記内筒の基台部に載置支持され、
（Ｄ）上記内筒の基台部と外筒の外周部において、いずれか一方に切欠、他方に上記切欠に嵌まり込んで内筒と外筒との間で回転力を伝達する係合ブラケットがそれぞれ設けられた
ものである。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１の構成において、係合ブラケットと切欠との間に周方向及び軸方向の隙間が形成されたものである。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１または２の構成において、内筒の基台部が、外筒を支持する上部で大径、下部で小径となる形状に形成されたものである。
【００１２】
上記構成によると、内筒および外筒が径方向に移動可能であるため、これらが、中筒との間のシール部材またはウェアリングを通じて中筒から加えられる径方向の力により、自動的に中筒に対して同心状態に矯正される。
【００１３】
このため、この内、外筒と中筒との間のシール部材またはウェアリングに部分的に過大な荷重が作用せず、これらの偏摩耗が防止される。
【００１４】
しかも、係合ブラケットと切欠とによって内筒と外筒との間で回転力が伝達されるため、この両筒の一体回転作用が確保される。
【００１５】
また、内筒の下端部に大径の基台部を形成し、外筒をこの基台部上に載置支持しているため、この支持構造が簡単となり、内筒と外筒の組立も容易となる。
【００１６】
この場合、請求項２の構成によると、係合ブラケットと切欠との間に周方向および軸方向の隙間が形成されるため、内筒または外筒の径方向の移動、すなわち、芯ずれ矯正作用が抵抗なくスムーズに行われる。
【００１７】
一方、請求項３の構成によると、基台部の下部を上部よりも小径とすることにより、内筒自体の重量を軽くして車体重量を軽減化できるとともに、基台部に接続される配管の占有領域を小さくして配管と周囲構造物との干渉を防止することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図１〜図５によって説明する。
【００１９】
この実施形態では、従来技術の説明に合せてホイールクレーンの下部走行体と上部旋回体との間に設けられるスイベルジョイントを適用対象として例にとっている。
【００２０】
第１実施形態（図１〜図５参照）
各図において、１１は内筒で、この内筒１１の外周に中筒１２、この中筒１２の外周下部に外筒１３がそれぞれ互いの間に流体通路Ｐ…が形成される状態で嵌合されてスイベルジョイントが構成されている。
【００２１】
これら各筒１１，１２，１３の嵌合面には、要所に流体の洩れを防止するためのＯリング等のシール部材１４、および軸受としての樹脂製のウェアリング１５が設けられている。
【００２２】
内筒１１の下端部には、内筒本体部分よりも大径の基台部１１ａが形成されている。
【００２３】
図３に示すようにこの基台部１１ａの下面に内筒側ブラケット１７、下部走行体の走行フレーム１６に走行フレーム側ブラケット１８がそれぞれ取付けられ、この両ブラケット１７，１８が、互いの係合溝１７ａと係合ピン１８ａによって係合連結されている。
【００２４】
これにより、基台部１１ａ、すなわち、内筒１１が回転方向には周り止めされ、径方向には移動し得る状態で走行フレーム１６に取付けられる。
【００２５】
一方、中筒１２は、上端部に設けられたフランジ１２ａが上部旋回体の旋回フレーム１９に取付けられた取付部材２０にボルト止めされることにより、周方向および軸方向に固定された状態で取付けられる。
【００２６】
外筒１３は、内筒１１の基台部１１ａ上に縦軸まわりに回転可能に載置され、中筒１２との間の嵌合隙間の範囲で径方向に移動可能な状態で、自重を含む軸方向荷重が内筒１１によって支持される。
【００２７】
このように、内筒１１および外筒１３がそれぞれ径方向に移動可能であるため、内筒１１と外筒１３が芯ずれした状態で組み込まれたとしても、これらが、中筒１２との間のシール部材１４およびウェアリング１５を通じて中筒１２から加えられる径方向の力により、自動的に同心状態に矯正される。
【００２８】
このため、内、外筒１１，１３と中筒１２との間のシール部材１４またはウェアリング１５に部分的に過大な荷重が作用せず、これらの偏摩耗が防止される。
【００２９】
ただし、これだけでは、外筒１３が中筒１２との摩擦によって中筒１２と同方向に回転してしまう。
【００３０】
そこで、基台部１１ａの外周一乃至複数個所（図２の例では対称二個所）に係合ブラケット２１が上向きに突出する状態でボルト２１ａによって取付けられている。
【００３１】
一方、外筒１３には、この係合ブラケット２１が係合し得る切欠２２が設けられ、これらによって内、外筒１１，１３間で回転力が伝達される構成、すなわち、外筒１３が回り止めされる構成となっている。
【００３２】
ここで、上記係合部分の摩擦抵抗によって内筒１１に対する外筒１３の径方向移動が妨げられることがないように、図４等に示すように切欠２２の周面と係合ブラケット２１との間に周方向および軸（上下）方向の隙間ｃ１，ｃ２が形成されている。
【００３３】
図１中、２３は内筒１１と中筒１２の上端部間に設けられたシールリング、２４は内筒１１の上端面にボルト止めされた内筒支持ブラケットで、内筒１１の自重が同ブラケット２４を介して中筒１２に支持される。
【００３４】
このように内筒１１が中筒１２に吊持される形で支持される結果、基台部１１ａと中筒１２の接触面間に隙間ｄが形成される。
【００３５】
そこで、この隙間ｄを通して外部からジョイント内に水分やごみ等が侵入しないように、図１，５に示すように外筒１３の下端面にＯリング等のシール部材２５が設けられている。
【００３６】
また、図１，２中、２６は内筒１１の中心部に設けられた配線通し穴で、図３に示すようにこのスイベルジョイントの上方に設置される電気配線用のスリップリング２７に対する下部電気配線がこの配線通し穴２６に通される。
【００３７】
第２実施形態（図６参照）
第１実施形態との相違点のみを説明する。
【００３８】
この実施形態においては、内筒基台部１１ａの、中、外筒１２，１３との接触側である上端部１１ａ１が相対的に大径、これより下の部分１１ａ２が相対的に小径となった形状に形成されている。
【００３９】
また、係合ブラケット２１の取付部分１１ａ３が小径部分から外周側に部分的に突出して設けられている。
【００４０】
この基台部形状とすれば、内筒１１全体の重量を軽くしてスイベルジョイント重量、ひいては車体重量を軽減化できるとともに、基台部１１ａに接続される配管の占有領域を小さくして配管と周囲構造物との干渉を防止することができる。
【００４１】
他の実施形態
（１）上記実施形態では、内、外筒１１，１３を下部走行体側に、中筒１２を上部旋回体側にそれぞれ取付ける構成をとったが、逆に、内、外筒１１，１３を上部旋回体側に、中筒１２を下部走行体側にそれぞれ固定する構成をとってもよい。
【００４２】
（２）上記実施形態と逆に、外筒１３を下部走行体側に回り止めした状態で取付け、この外筒１３に設けた支持部に内筒１１を縦軸まわりに回転可能かつ径方向に移動可能に載置支持するようにしてもよい。
【００４３】
（３）上記実施形態では、基台部１１ａの外周に係合ブラケット２１を設けたが、逆に、外筒１３の外周または下端面に係合ブラケット２１を設け、内筒基台部１１ａの外周面に、係合ブラケット２１が係合しうる切欠２２を設けてもよい。
【００４４】
（４）本発明はホイールクレーンに限らず、油圧ショベル等の旋回式作業機械全般に、そして作業機械に限らず上下の構造体の一方が回転する機械に広く適用することができる。
【００４５】
【発明の効果】
上記のように本発明によるときは、内筒および外筒を径方向に移動可能に構成したから、この内、外筒が、中筒との間のシール部材またはウェアリングを通じて中筒から加えられる径方向の力により、自動的に中筒に対して同心状態に矯正される。
【００４６】
このため、この内、外筒と中筒との間のシール部材またはウェアリングに部分的に過大な荷重が作用せず、これらの偏摩耗が防止される。
【００４７】
しかも、係合ブラケットと切欠とによって内筒と外筒との間で回転力が伝達されるため、この両筒の一体回転作用が確保される。
【００４８】
また、内筒の下端部に大径の基台部を形成し、外筒をこの基台部上に載置支持しているため、この支持構造が簡単となり、内筒と外筒の組立も容易となる。
【００４９】
この場合、請求項２の発明によると、係合ブラケットと切欠との間に周方向および軸方向の隙間が形成されるため、内筒または外筒の径方向の移動、すなわち、芯ずれ矯正作用が抵抗なくスムーズに行われる。
【００５０】
一方、請求項３の発明によると、基台部の下部を上部よりも小径とすることにより、内筒自体の重量を軽くして車体重量を軽減化できるとともに、基台部に接続される配管の占有領域を小さくして配管と周囲構造物との干渉を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態にかかるスイベルジョイントの縦断面図である。
【図２】  図１のII−II線断面図である。
【図３】  同スイベルジョイントをホイールクレーンに組み込んだ状態の正面図である。
【図４】  図３の一部拡大図である。
【図５】  図１の一部拡大図である。
【図６】  本発明の第２実施形態にかかるスイベルジョイントの縦断面図である。
【図７】  本発明の適用対象例であるホイールクレーンの全体概略側面図である。
【符号の説明】
１１  内筒（固定筒）
１１ａ  基台部
１２  中筒
１３  外筒（可動筒）
１６  下部走行体の走行フレーム（下部構造体）
１７  内筒を下部走行体の走行フレームに取付けるための内筒側ブラケット
１７ａ  内筒を径方向移動可能とするための係合溝
１８  同走行フレーム側ブラケット
１８ａ  内筒を径方向に移動可能とするための係合ピン
１９  上部旋回体の旋回フレーム（上部構造体）
２０  中筒固定用の取付部材
２１  係合ブラケット
２２  切欠
【図１】
0004174880.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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