(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部走行体と上部旋回体との間に旋回軸受が設けられるとともに、上部旋回体に、旋回駆動源としての旋回モータを備えた複数の旋回ユニットが設けられ、この各旋回ユニットにおける旋回モータの回転力が上部旋回体に旋回力として伝えられるように構成され、かつ、上記旋回ユニットは外周にフランジを有し、このフランジが上記上部旋回体に取付けられる建設機械の旋回装置において、上記各旋回ユニットにおけるフランジ外周の周方向一部に凹凸状の係合部が設けられ、各旋回ユニットが、上記旋回軸受に沿う円弧上で、互いの係合部同士がかみ合い係合する状態で相近接して上部旋回体に取付けられたことを特徴とする建設機械の旋回装置。
【請求項２】
フランジ外周に、二つの凹部と、この両凹部間の凸部とから成る係合部が形成され、上記凸部にボルト穴が設けられたことを特徴とする請求項１記載の建設機械の旋回装置。
【請求項３】
フランジ外周に凹部が設けられ、この凹部に対して周方向の一方に連続する部分が、相対的に、相手方の凹部にかみ合う凸部となった係合部が形成されたことを特徴とする請求項１記載の建設機械の旋回装置。
【請求項４】
係合部が、旋回ユニット中心に対して対称な二個所に設けられたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の建設機械の旋回装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は上部旋回式の建設機械の旋回装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
油圧ショベルやクレーン等の上部旋回式の建設機械は、下部走行体上に上部旋回体が旋回軸受を介して竪軸まわりに旋回自在に搭載され、この上部旋回体にショベル用またはクレーン用のアタッチメント（ブーム等）が取付けられて構成される。
【０００３】
このような建設機械における従来の旋回装置の構成を図６〜図１０によって説明する。
【０００４】
図６において、１は下部走行体のフレーム（下部フレーム）で、この下部フレーム１上に上部旋回体のフレーム（旋回フレーム）２が旋回軸受３を介して搭載され、旋回ユニット４によってこの旋回フレーム２が竪軸Ｘまわりに旋回駆動される。
【０００５】
旋回ユニット４は、旋回駆動源としての旋回モータ（通常は油圧モータ）５と、この旋回モータ５の回転力を増加（回転数を減少）させる減速機６と、減速機６の出力軸に取付けられたピニオン７とから成り、このピニオン７と、旋回軸受３の内輪３ａに設けられた内歯車（旋回歯車）８とが噛合してモータ回転力が旋回フレーム２に旋回力として伝えられる。
【０００６】
旋回ユニット４には、減速機６（具体的には減速機ケース）の外周に円形のフランジ９が設けられ、このフランジ９が旋回フレーム２に多数本のボルト（ここでは図示しない）で取付けられる。
【０００７】
ところで、大形の建設機械の場合、旋回トルクを大きくする必要があり、その手段として、通常は、旋回ユニット４を複数個（多くの場合は２個。以下、この例で説明する）設置する方式がとられている。
【０００８】
この場合、図６，７に示すように、２個の旋回ユニット４，４を旋回軸受３の中心に対して前後対称に配置する方式が公知であるが、油圧ショベルのように旋回フレーム２の前部に空きスペースが少ない建設機械ではこの前後配置はとり難い。
【０００９】
そこで、一般には、図８，９に示すように、両旋回ユニット４，４を旋回フレーム２の一個所（通常は後部）に旋回軸受３の周方向に相近接して配置している。
【００１０】
この場合、旋回ユニット４，４の合計の取付幅（以下、合計ユニット幅という）Ｗをできるだけ小さくするために、両ユニット４，４のフランジ９，９における相対向する部分を広い範囲で直線状にカットし、これによる平直面９ａ，９ａ同士がほぼ接する状態で両ユニット４，４を設置している。
【００１１】
なお、旋回ユニット４を図８，９の上下方向に対して逆向きにも使用できるように、上記カット部分はフランジ中心に対して対称に設けられる。
【００１２】
また、別の方式として、図１０に示すように、両旋回ユニット４，４のフランジ９，９を一体化することにより、合計ユニット幅Ｗを縮小したものも公知である。
【００１３】
図９，１０において、１０…はフランジ９，９に周方向に間隔を置いて設けられた多数のボルト穴である。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前者（図８，９）のフランジカット方式によると、フランジ９，９の一部を広い範囲で一直線に切り欠くため、この切欠部分でフランジ強度が極端に低下するとともに、カット部分でボルト穴１０が犠牲となってボルト総本数が減少する。
【００１５】
しかも、切り欠かれた部分は、ピニオン７と内歯車８の噛み合いによる力の作用方向に位置し、この脆弱部分で力を受けること、及び同部分でボルトによる取付力が得られないことにより、図６の旋回フレーム２に対するフランジ取付強度、すなわち旋回ユニット４，４の取付強度が大きく低下する。
【００１６】
これをカバーするためには、ボルト穴１０の径（ボルト径）を大きくするか、その数を増やさなければならず、コスト及び旋回ユニット取付の作業性の点で不利となる。
【００１７】
一方、図１０のフランジ一体方式によると、強度面では有利となるが、フランジ９，９が一体のため、加工が面倒で加工コストが高くなるとともに、２個一体であることから大形機専用となり、単体方式のような共用品として使用できない等の弊害が大きい。
【００１８】
そこで本発明は、基本的には、フランジカット方式をとりながら、従来よりも旋回ユニットの取付強度を高めることができる建設機械の旋回装置を提供するものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、下部走行体と上部旋回体との間に旋回軸受が設けられるとともに、上部旋回体に、旋回駆動源としての旋回モータを備えた複数の旋回ユニットが設けられ、この各旋回ユニットにおける旋回モータの回転力が上部旋回体に旋回力として伝えられるように構成され、かつ、上記旋回ユニットは外周にフランジを有し、このフランジが上記上部旋回体に取付けられる建設機械の旋回装置において、上記各旋回ユニットにおけるフランジ外周の周方向一部に凹凸状の係合部が設けられ、各旋回ユニットが、上記旋回軸受に沿う円弧上で、互いの係合部同士がかみ合い係合する状態で相近接して上部旋回体に取付けられたものである。
【００２０】
請求項２の発明は、請求項１の構成において、フランジ外周に、二つの凹部と、この両凹部間の凸部とから成る係合部が形成され、上記凸部にボルト穴が設けられたものである。
【００２１】
請求項３の発明は、請求項１の構成において、フランジ外周に凹部が設けられ、この凹部に対して周方向の一方に連続する部分が、相対的に、相手方の凹部にかみ合う凸部となった係合部が形成されたものである。
【００２２】
請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれかの構成において、係合部が、旋回ユニット中心に対して対称な二個所に設けられたものである。
【００２３】
上記構成によると、各旋回ユニットを、それぞれのフランジ外周の周方向一部に設けられた凹凸状の係合部同士がかみ合い係合する状態で相近接して上部旋回体に取付けるため、図８，９に示すようにフランジ外周の一部を直線状にカットして平直面同士を近接対向させる場合と比較して、合計ユニット幅は同等としながら、
▲１▼  フランジのカット面積を縮小して、カット部分によるフランジ強度の低下を最小限に抑えることができる。
▲２▼  係合部の凸部に取付用のボルト穴を設け、この凸部をフランジ本来の取付部として生かすことができる。
【００２４】
この２点により、基本的には単体での使用も可能なフランジカット方式をとりながら、下部走行体に対する旋回ユニットの取付強度を高めることができる。
【００２５】
この場合、請求項２のように、二つの凹部と凸部を周方向に連続させて係合部を形成してもよいし、請求項３のように、一つの凹部とこれに隣接する凸部とによって係合部を形成してもよい。
【００２６】
請求項３の構成によると、係合部の形状が単純な分、加工が容易で加工コストが安くてすむとともに、係合部の寸法精度を確保し易い。
【００２７】
また、請求項４の構成によると、係合部を旋回ユニットの中心に対して対称な二個所に設けているため、旋回ユニットの向きを組立の便等に応じて二通りのうちから任意に選択することができる。さらに、旋回ユニットを３個以上設置する場合にも、空いた係合部により３番目以降のユニットをもかみ合い係合状態で設置することができる。
【００２８】
【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。
【００２９】
第１実施形態（図１〜図３参照）
図１には、２個の旋回ユニット１１，１１を近接配置する場合を示している。
【００３０】
図１中、１２は両旋回ユニット１１，１１の旋回モータ、１３は同減速機、１４はこの減速機１３の外周に設けられたフランジである。
【００３１】
このフランジ１４には、旋回ユニット中心Ｏに対して対称な二個所の外周に、緩やかなＶ字形の二つの凹部１５，１６が、互いの間に相対的に山形の凸部１７が形成される状態で設けられ、この周方向に連続する凹部１５と凸部１７と凹部１６によって係合部１８が形成されている。
【００３２】
また、フランジ１４には、多数のボルト穴１９…が周方向に間隔を置いて設けられている。
【００３３】
このボルト穴１９は、図示のように両係合部１８，１８の凸部１７，１７にも設けられ、両旋回ユニット１１，１１が、図６，７の旋回軸受３に沿う円弧Ｌ上で周方向に近接し、かつ、互いの一方の係合部１８，１８同士がかみ合い係合する状態で、ボルト穴１９…に通されたボルト（図示しない）により、上部旋回体（図６の旋回フレーム２）に取付けられている。
【００３４】
このように、両旋回ユニット１１，１１を、それぞれのフランジ外周に設けられた凹凸状の係合部１８，１８同士がかみ合い係合する状態で取付けるため、図８，９に示すようにフランジ外周の一部を直線状にカットして平直面９ａ，９ａ同士を近接対向させる場合と比較して、フランジ１４のカット面積を縮小して、カット部分によるフランジ強度の低下を最小限に抑えることができる。
【００３５】
しかも、二つの凹部１５，１６と凸部１７が周方向に連続する状態で係合部１８を形成したから、係合部１８の凸部１７にもボルト穴１９を設け、この凸部１９をフランジ本来の取付部として生かすことができる。すなわち、フランジ１４をカットすることによるボルト総本数の減少を回避、または最小限にとどめることができる。
【００３６】
この二点により、合計ユニット幅Ｗは図８，９に示す構成と同等としながら、上部旋回体に対する旋回ユニット１１，１１の取付強度を高めることができる。
【００３７】
また、係合部１８を旋回ユニットの中心に対して対称な二個所に設けているため、
（イ）組立の便等に応じて、旋回ユニット１１の取付けの向きを二通りのうちから任意に選択することができる。
（ロ）図３に示すように、旋回ユニット１１を３個もしくはそれ以上設置する場合にも、空いた係合部１８により３番目以降のユニット１１をもかみ合い係合状態で設置することができる。
【００３８】
第２実施形態（図４，５参照）
第１実施形態との相違点のみを説明する。
【００３９】
第２実施形態においては、フランジ１４の対称二個所において一つの凹部２０が設けられ、この凹部２０に対して周方向の一方に隣接する部分２１が、相対的に、相手方の凹部２０にかみ合う凸部となった係合部２２が形成されている。
【００４０】
この構成によっても、図示のように２個またはそれ以上の両旋回ユニット１１，１１を、互いの係合部２２，２２同士がかみ合い係合して合計ユニット幅Ｗが最小となった状態で同一円弧Ｌ上に近接配置することができる。
【００４１】
また、カット面積を最小限に少なくしてフランジ１４の強度低下を抑えるとともに、凹部２０を挟んだ両側（一方は凸部２１）にボルト穴１９を設ける（カットすることによってボルト穴が犠牲になることを回避または最小限にとどめる）ことができる。
【００４２】
このため、第１実施形態の場合と同様に、フランジカット方式をとりながら、上部旋回体に対する旋回ユニット１１，１１の取付強度を高めることができる。
【００４３】
さらに、旋回ユニット１１を３個もしくはそれ以上設置する場合にも、空いた係合部２２により３番目以降のユニット１１をもかみ合い係合状態で設置することができる点は第１実施形態と同じである。
【００４４】
加えて、この第２実施形態独自の利点として、第１実施形態と比較して、係合部２２の形状が単純な分、加工が容易で加工コストが安くてすむとともに、係合部２２の寸法精度を確保し易い。
【００４５】
【発明の効果】
上記のように本発明によると、各旋回ユニットを、それぞれのフランジ外周の周方向一部に設けられた凹凸状の係合部同士がかみ合い係合する状態で相近接して上部旋回体に取付けるため、従来のようにフランジ外周の一部を広い範囲で直線状にカットして平直面同士を近接対向させる場合と比較して、合計ユニット幅は同等としながら、フランジのカット面積を縮小して、カット部分によるフランジ強度の低下を最小限に抑え、かつ、係合部の凸部をフランジ本来の取付部として生かすことができる。
【００４６】
これにより、共用品として使用できるとともに、合計ユニット幅を縮小できるというフランジカット方式の利点を生かしながら、下部走行体に対する旋回ユニットの取付強度を高めることができる。
【００４７】
また、請求項４の発明によると、係合部を旋回ユニットの中心に対して対称な二個所に設けているため、旋回ユニットの取付けの向きを組立の便等に応じて二通りのうちから任意に選択することができる。さらに、旋回ユニットを３個以上設置する場合にも、空いた係合部により３番目以降の旋回ユニットをもかみ合い係合状態で設置することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる旋回装置を構成する２個の旋回ユニットを設置した状態の平面図である。
【図２】図１の一部拡大図である。
【図３】第１実施形態において旋回ユニットを３個設置した場合を示す平面図である。
【図４】本発明の第２実施形態を示す図１相当図である。
【図５】図４の一部拡大図である。
【図６】従来例１を示す断面図である。
【図７】図６のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図８】従来例２を示す断面図である。
【図９】同拡大平面図である。
【図１０】従来例３を示す平面図である。
【符号の説明】
１１  旋回ユニット
１２  旋回ユニットの旋回モータ
１３  同減速機
１４  同フランジ
１８  係合部
１５，１６  係合部を構成する凹部
１７  同凸部
１９…  ボルト穴
２２  係合部
２０  係合部を構成する凹部
２１  相対的に凸部となる部分
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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