JP2871367B2 - 水中旋回台 - Google Patents
水中旋回台Info
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- JP2871367B2 JP2871367B2 JP4353544A JP35354492A JP2871367B2 JP 2871367 B2 JP2871367 B2 JP 2871367B2 JP 4353544 A JP4353544 A JP 4353544A JP 35354492 A JP35354492 A JP 35354492A JP 2871367 B2 JP2871367 B2 JP 2871367B2
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- seal
- frame
- ring
- rotary joint
- revolving
- Prior art date
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2300/00—Application independent of particular apparatuses
- F16C2300/10—Application independent of particular apparatuses related to size
- F16C2300/14—Large applications, e.g. bearings having an inner diameter exceeding 500 mm
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2350/00—Machines or articles related to building
- F16C2350/26—Excavators
Landscapes
- Component Parts Of Construction Machinery (AREA)
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
- Sealing Of Bearings (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、旋回機能を有する作業
機械の旋回台に関し、特にその軸受部の密封機構を改良
して水中作業機械に適用できるようにした水中旋回台に
関する。
機械の旋回台に関し、特にその軸受部の密封機構を改良
して水中作業機械に適用できるようにした水中旋回台に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の旋回機能を有する作業機械として
は、図７，８に示すような油圧ショベルがある。油圧シ
ョベルでは、旋回軸受５１が上部旋回体５２の土台とな
る旋回フレーム５４と下部の走行体５３上のベースフレ
ーム５６との間に介装されている。そして旋回軸受５１
における内輪と外輪との間の空間部に外部からのダス
ト，雨水および河川からの飛散水が浸入すること、ある
いは旋回軸受５１内部のグリース等の潤滑材が外部へ漏
洩することを防止するために、ダストシール５８が旋回
軸受５１の転動体である鋼球の外側を覆うように取付け
られている。また上記油圧ショベルでは、ロータリジョ
イント部においてもロータリジョイント５７下部の外輪
と旋回フレーム５４との間に設けられた溝にラバー製の
シール５９をはめ込み式に取付けて簡単な密封構造が構
成されている。
は、図７，８に示すような油圧ショベルがある。油圧シ
ョベルでは、旋回軸受５１が上部旋回体５２の土台とな
る旋回フレーム５４と下部の走行体５３上のベースフレ
ーム５６との間に介装されている。そして旋回軸受５１
における内輪と外輪との間の空間部に外部からのダス
ト，雨水および河川からの飛散水が浸入すること、ある
いは旋回軸受５１内部のグリース等の潤滑材が外部へ漏
洩することを防止するために、ダストシール５８が旋回
軸受５１の転動体である鋼球の外側を覆うように取付け
られている。また上記油圧ショベルでは、ロータリジョ
イント部においてもロータリジョイント５７下部の外輪
と旋回フレーム５４との間に設けられた溝にラバー製の
シール５９をはめ込み式に取付けて簡単な密封構造が構
成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述のよう
な従来の旋回台では、旋回軸受部の軸シールおよびロー
タリジョイント部の外輪取付部のシールには、密封能力
の低いラバー製のダストシールが採用されているため、
上記旋回台を水中作業機械などに適用した場合、上記の
旋回軸受部およびロータリジョイント部に水圧による大
荷重が作用した際には、軸変位に対してシールが追従せ
ず、シール部にすき間が発生し密封性が著しく損なわれ
るという問題点がある。
な従来の旋回台では、旋回軸受部の軸シールおよびロー
タリジョイント部の外輪取付部のシールには、密封能力
の低いラバー製のダストシールが採用されているため、
上記旋回台を水中作業機械などに適用した場合、上記の
旋回軸受部およびロータリジョイント部に水圧による大
荷重が作用した際には、軸変位に対してシールが追従せ
ず、シール部にすき間が発生し密封性が著しく損なわれ
るという問題点がある。
【０００４】また、本来、ラバー製のダストシールのみ
の構成では、シールの密封能力が低いため、上述したよ
うなシール部のすき間が発生しなくても、河川や海岸部
での半水没作業時や集中豪雨時には、旋回軸受およびロ
ータリジョイントのシール部に水圧が作用して内部に浸
水する可能性が大きくなる。さらにシール摺動面に土砂
等の異物が付着すると、シールは摩耗，損傷し、シール
性の低下が早まるという問題もある。
の構成では、シールの密封能力が低いため、上述したよ
うなシール部のすき間が発生しなくても、河川や海岸部
での半水没作業時や集中豪雨時には、旋回軸受およびロ
ータリジョイントのシール部に水圧が作用して内部に浸
水する可能性が大きくなる。さらにシール摺動面に土砂
等の異物が付着すると、シールは摩耗，損傷し、シール
性の低下が早まるという問題もある。
【０００５】本発明は、このような問題点の解決をはか
ろうとするもので、旋回軸受部には、旋回軸受を覆うよ
うに上部の旋回フレームに固着された外部リングと、同
外部リングの内周部に対抗するように下部のベースフレ
ームに固着された内部リングとの間を水密に封鎖しなが
ら両リングの相対摺動を許容する複数列のシールを設け
るとともに、ロータリジョイント部においても旋回軸受
部と同様にシール部にあるすき間を設けて、軸変位を許
容しながら軸変位に追従し得るようなシール部材を用
い、旋回軸受部およびロータリジョイント部の密封性を
改善して水中作業機械に適用できるようにした水中旋回
台を提供することを目的とする。
ろうとするもので、旋回軸受部には、旋回軸受を覆うよ
うに上部の旋回フレームに固着された外部リングと、同
外部リングの内周部に対抗するように下部のベースフレ
ームに固着された内部リングとの間を水密に封鎖しなが
ら両リングの相対摺動を許容する複数列のシールを設け
るとともに、ロータリジョイント部においても旋回軸受
部と同様にシール部にあるすき間を設けて、軸変位を許
容しながら軸変位に追従し得るようなシール部材を用
い、旋回軸受部およびロータリジョイント部の密封性を
改善して水中作業機械に適用できるようにした水中旋回
台を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明の水中旋回台は、水底に据付けられるベース
フレームと、同ベースフレーム上に旋回可能に設けられ
る旋回フレームと、これらのベースフレームと旋回フレ
ームとの間に介装された旋回軸受とをそなえ、同旋回軸
受を覆うように上記旋回フレームに固着された外部リン
グと、同外部リングの内周部に対向するように上記ベー
スフレームに固着された内部リングとが設けられて、こ
れらの外部リングと内部リングとの間を水密に封鎖しな
がら両リングの相対摺動を許容する複数列のシールが設
けられ、同シールが上記の外部リングおよび内部リング
のいずれか一方に形成されたシール保持溝内に設けられ
るとともに、同シールの背面を押圧して水密性を高める
べく同シールの背面側において上記シール保持溝へ連通
する流体圧導入路と、同流体圧導入路に接続された高圧
流体供給用ポンプとが装備されたことを特徴としてい
る。
め、本発明の水中旋回台は、水底に据付けられるベース
フレームと、同ベースフレーム上に旋回可能に設けられ
る旋回フレームと、これらのベースフレームと旋回フレ
ームとの間に介装された旋回軸受とをそなえ、同旋回軸
受を覆うように上記旋回フレームに固着された外部リン
グと、同外部リングの内周部に対向するように上記ベー
スフレームに固着された内部リングとが設けられて、こ
れらの外部リングと内部リングとの間を水密に封鎖しな
がら両リングの相対摺動を許容する複数列のシールが設
けられ、同シールが上記の外部リングおよび内部リング
のいずれか一方に形成されたシール保持溝内に設けられ
るとともに、同シールの背面を押圧して水密性を高める
べく同シールの背面側において上記シール保持溝へ連通
する流体圧導入路と、同流体圧導入路に接続された高圧
流体供給用ポンプとが装備されたことを特徴としてい
る。
【０００７】さらに、本発明の水中旋回台は、上記のベ
ースフレームと旋回フレームとの間において、同旋回フ
レームの旋回中心線に沿い、両フレームを相対回転可能
に結合するロータリジョイントが設けられて、同ロータ
リジョイントの軸部が上記ベースフレームに固定され、
かつ同ロータリジョイントのハウジング部が上記旋回フ
レームの円孔にすき間を明けて嵌挿されるとともに、同
ハウジング部を上記旋回フレームに緩やかに拘束する屈
曲棒状連結部材が設けられ、上記すき間に外水の浸入を
防止するシールが設けられたことを特徴としている。
ースフレームと旋回フレームとの間において、同旋回フ
レームの旋回中心線に沿い、両フレームを相対回転可能
に結合するロータリジョイントが設けられて、同ロータ
リジョイントの軸部が上記ベースフレームに固定され、
かつ同ロータリジョイントのハウジング部が上記旋回フ
レームの円孔にすき間を明けて嵌挿されるとともに、同
ハウジング部を上記旋回フレームに緩やかに拘束する屈
曲棒状連結部材が設けられ、上記すき間に外水の浸入を
防止するシールが設けられたことを特徴としている。
【０００８】
【作用】前述の本発明の水中旋回台では、旋回軸受を覆
うように旋回フレームに固着された外部リングと、同外
部リングの内周部に対向するようにベースフレームに固
着された内部リングとが設けられて、これらの外部リン
グと内部リングとの間に複数列のシールが取付けられて
いるため、両リングの相対摺動を許容しながら両リング
間を水密に封鎖する作用が行なわれる。また、複数列の
シールのうちの一つのシールの背面側において、同シー
ルを保持する保持溝に連通する流体圧導入路と、同流体
圧導入路に接続された高圧流体供給用ポンプとが装備さ
れているため、上記シールをシール摺動リングに常に一
定の押付力で押付ける作用が行なわれ、高圧水に対して
も密封性が保たれ、シール内部への浸水を防ぐことがで
きる。さらに、ロータリジョイントのハウジング部と旋
回フレームに対して緩やかに拘束されるとともに、上記
ハウジング部と旋回フレームの円孔との間のすき間をロ
ータリジョイントの軸変位に追従しながらシールして浸
水を防止する作用が行なわれる。
うように旋回フレームに固着された外部リングと、同外
部リングの内周部に対向するようにベースフレームに固
着された内部リングとが設けられて、これらの外部リン
グと内部リングとの間に複数列のシールが取付けられて
いるため、両リングの相対摺動を許容しながら両リング
間を水密に封鎖する作用が行なわれる。また、複数列の
シールのうちの一つのシールの背面側において、同シー
ルを保持する保持溝に連通する流体圧導入路と、同流体
圧導入路に接続された高圧流体供給用ポンプとが装備さ
れているため、上記シールをシール摺動リングに常に一
定の押付力で押付ける作用が行なわれ、高圧水に対して
も密封性が保たれ、シール内部への浸水を防ぐことがで
きる。さらに、ロータリジョイントのハウジング部と旋
回フレームに対して緩やかに拘束されるとともに、上記
ハウジング部と旋回フレームの円孔との間のすき間をロ
ータリジョイントの軸変位に追従しながらシールして浸
水を防止する作用が行なわれる。
【０００９】
【実施例】以下、図面により本発明の一実施例としての
水中旋回台について説明すると、図１はその全体概要
図、図２はその旋回軸受部の断面図、図３はそのロータ
リジョイント部の断面図、図４は図１の要部Ａの拡大
図、図５は図４のＢ矢視図、図６は図２のシールの説明
図である。
水中旋回台について説明すると、図１はその全体概要
図、図２はその旋回軸受部の断面図、図３はそのロータ
リジョイント部の断面図、図４は図１の要部Ａの拡大
図、図５は図４のＢ矢視図、図６は図２のシールの説明
図である。
【００１０】図１に示すように、本実施例の水中旋回台
において密封機能を有する個所は２ケ所存在し、一つは
水底23に据付けられる下部のベースフレームとしての走
行フレーム11と、同走行フレーム11上に旋回可能に設け
られた旋回減速機８を有する旋回フレーム10との間にそ
なえられた旋回軸受６の軸受シール部１であり、もう一
つは旋回フレーム10の旋回中心線に沿って設けられたロ
ータリージョイント９と旋回フレーム10との間をシール
するロータリジョイントシール部７である。
において密封機能を有する個所は２ケ所存在し、一つは
水底23に据付けられる下部のベースフレームとしての走
行フレーム11と、同走行フレーム11上に旋回可能に設け
られた旋回減速機８を有する旋回フレーム10との間にそ
なえられた旋回軸受６の軸受シール部１であり、もう一
つは旋回フレーム10の旋回中心線に沿って設けられたロ
ータリージョイント９と旋回フレーム10との間をシール
するロータリジョイントシール部７である。
【００１１】まず、本実施例の水中旋回台における旋回
軸受６の軸受シール部１について説明する。図２に示す
ように、走行フレーム11と旋回フレーム10との間に介装
された旋回軸受６は、ボルト６dでスペーサ６eを介して
走行フレーム11に締結された内輪６bと、ボルト６cで旋
回フレーム10に締結された外輪６aとをそなえている。な
お、ボルト６dと走行フレーム11との間にはシール４gが
設けられている。そして、旋回フレーム10には、外輪６
aの外側を覆うようにして外部リングが設けられてお
り、同外部リングは、ボルト２aにより旋回フレーム10
に取付けられた第１のシール取付リング２と、同シール
取付リング２にボルト３aにより取付けられた第２のシ
ール取付リング３とで構成されている。
軸受６の軸受シール部１について説明する。図２に示す
ように、走行フレーム11と旋回フレーム10との間に介装
された旋回軸受６は、ボルト６dでスペーサ６eを介して
走行フレーム11に締結された内輪６bと、ボルト６cで旋
回フレーム10に締結された外輪６aとをそなえている。な
お、ボルト６dと走行フレーム11との間にはシール４gが
設けられている。そして、旋回フレーム10には、外輪６
aの外側を覆うようにして外部リングが設けられてお
り、同外部リングは、ボルト２aにより旋回フレーム10
に取付けられた第１のシール取付リング２と、同シール
取付リング２にボルト３aにより取付けられた第２のシ
ール取付リング３とで構成されている。
【００１２】第１のシール取付リング２は、旋回フレー
ム10との接触面にはシール４hが組み込まれる溝をそな
えている。さらに底面には第２のシール取付リング３が
ボルト３aで取付けられ、同第２のシール取付リング３
は、第１のシール取付リング２との接触面にはシール４
eを組み込まれるシール溝が形成されている。また第２
のシール取付リング３は、その内壁面（上面）にシール
４aを組み込むためのシール保持溝４iを形成されるとと
もに、同保持溝４iの両側面には、シール４c，４dを組
み込まれる溝がそれぞれ形成されている。またシール保
持溝４iのシール背面側には、シール背面を押圧するた
めの流体圧を導入する流体圧導入路が連通されている。
ム10との接触面にはシール４hが組み込まれる溝をそな
えている。さらに底面には第２のシール取付リング３が
ボルト３aで取付けられ、同第２のシール取付リング３
は、第１のシール取付リング２との接触面にはシール４
eを組み込まれるシール溝が形成されている。また第２
のシール取付リング３は、その内壁面（上面）にシール
４aを組み込むためのシール保持溝４iを形成されるとと
もに、同保持溝４iの両側面には、シール４c，４dを組
み込まれる溝がそれぞれ形成されている。またシール保
持溝４iのシール背面側には、シール背面を押圧するた
めの流体圧を導入する流体圧導入路が連通されている。
【００１３】上記流体圧導入路にはシール４aの背面へ
外部から導入される流体圧を作用させるための圧力室と
してのシール背面空間部４kが形成されている。またシ
ール背面空間部４kには外部の流体圧供給用ポンプ４pか
ら吐出される流体圧を同空間部４kへ送るための流体入
口部４nおよび管路４mが接続され、このようにして形成
された流体圧導入路を介してポンプ４pからの流体圧が
空間部４kに通じている。さらに第２のシール取付リン
グ３では、シール４aの内径側位置の内壁面（上面）部
にシール４bを組み込むシール保持溝４jが形成されてい
る。一方、走行フレーム11には、第１のシール取付リン
グ２と第２のシール取付リング３とから構成された外部
リングの内周部で対向するように、内部リングとしての
シール摺動リング５がボルト５aにより固着されてい
る。
外部から導入される流体圧を作用させるための圧力室と
してのシール背面空間部４kが形成されている。またシ
ール背面空間部４kには外部の流体圧供給用ポンプ４pか
ら吐出される流体圧を同空間部４kへ送るための流体入
口部４nおよび管路４mが接続され、このようにして形成
された流体圧導入路を介してポンプ４pからの流体圧が
空間部４kに通じている。さらに第２のシール取付リン
グ３では、シール４aの内径側位置の内壁面（上面）部
にシール４bを組み込むシール保持溝４jが形成されてい
る。一方、走行フレーム11には、第１のシール取付リン
グ２と第２のシール取付リング３とから構成された外部
リングの内周部で対向するように、内部リングとしての
シール摺動リング５がボルト５aにより固着されてい
る。
【００１４】ここで、上記外部リングの内周部上面とシ
ール摺動リング５の下面との間には、旋回軸受６の摺動
時に外部リングと内部リングとの干渉防止のための適切
なすき間15が確保されている。なお、シール摺動リング
５には、走行フレーム11との接触面にシール４fが組み
込まれるようになっている。このようにして、上記外部
リングの内周部上面とシール摺動リング５の下面との間
には２列のシールが形成されることになる。すなわち、
まず前列である内径部には、許容できる摺動幅が大きく
ダストシール的な機能を果たすシール４bが組み込ま
れ、後列である外径部には耐圧性および密封性が大であ
るシール４aが組み込まれる。この時第１のシール取付
リングの内径側に形成された空間部16の下方におけるシ
ール４aの上面には、シール４a用の潤滑剤22が内封され
るように組み込まれる。
ール摺動リング５の下面との間には、旋回軸受６の摺動
時に外部リングと内部リングとの干渉防止のための適切
なすき間15が確保されている。なお、シール摺動リング
５には、走行フレーム11との接触面にシール４fが組み
込まれるようになっている。このようにして、上記外部
リングの内周部上面とシール摺動リング５の下面との間
には２列のシールが形成されることになる。すなわち、
まず前列である内径部には、許容できる摺動幅が大きく
ダストシール的な機能を果たすシール４bが組み込ま
れ、後列である外径部には耐圧性および密封性が大であ
るシール４aが組み込まれる。この時第１のシール取付
リングの内径側に形成された空間部16の下方におけるシ
ール４aの上面には、シール４a用の潤滑剤22が内封され
るように組み込まれる。
【００１５】ところで、シール４aはその寸法幅を第２
のシール取付リング３のシール保持溝４iの幅よりもわ
ずかに小さい寸法とされ、シール背面空間部４kに流体
圧が作用した場合、シール４aは自在に前進してシール
摺動リング５に押付けられることとする。なお、各接触
面間にその密封化のため設けられた固定シール４e，４
f，４hとしては、Ｏリングが使用される。
のシール取付リング３のシール保持溝４iの幅よりもわ
ずかに小さい寸法とされ、シール背面空間部４kに流体
圧が作用した場合、シール４aは自在に前進してシール
摺動リング５に押付けられることとする。なお、各接触
面間にその密封化のため設けられた固定シール４e，４
f，４hとしては、Ｏリングが使用される。
【００１６】以上のような構成により、本実施例の水中
旋回台の旋回軸受６の軸受シール部１では、次のような
作用・効果が得られる。つまり、図１のように水底23に
本旋回台を有する機械が設置され、はるか上方に水面22
があるような場合、水中にある上記機械には、その水深
（Hw）により水圧が働くので、この場合、第１，第２の
シール取付リング２，３とシール摺動リング５間とのす
き間15には上記水圧が作用するとともに、水中の泥，
砂，異物等が付着することになる。この時、軸受シール
部１の内部や空間部16の圧力は大気圧となっており、軸
受シール部１の外部の水圧に対して圧力差を生じるが、
シール４a，４bに初期において締代を与えられるように
シール保持溝４i，４jよりもシール４a，４bの高さが大
きく設定されているため適度の緊迫力が作用するととも
に、次のような耐水圧処置が施されているので軸受シー
ル部１の内部への浸水が防止される。
旋回台の旋回軸受６の軸受シール部１では、次のような
作用・効果が得られる。つまり、図１のように水底23に
本旋回台を有する機械が設置され、はるか上方に水面22
があるような場合、水中にある上記機械には、その水深
（Hw）により水圧が働くので、この場合、第１，第２の
シール取付リング２，３とシール摺動リング５間とのす
き間15には上記水圧が作用するとともに、水中の泥，
砂，異物等が付着することになる。この時、軸受シール
部１の内部や空間部16の圧力は大気圧となっており、軸
受シール部１の外部の水圧に対して圧力差を生じるが、
シール４a，４bに初期において締代を与えられるように
シール保持溝４i，４jよりもシール４a，４bの高さが大
きく設定されているため適度の緊迫力が作用するととも
に、次のような耐水圧処置が施されているので軸受シー
ル部１の内部への浸水が防止される。
【００１７】すなわち、前列である内径側のシール４b
は、シール緊迫力は小であるが摺動幅が大であり、シー
ル摺動面材料として耐焼付防止材を含有した材料が用い
られるているので、耐水圧性はないが、泥，砂，異物等
の浸入を防止するダストシール機能を有している。次に
後列、外径側のシール４aは、その背面に空間部４kが配
設され、同空間部４kへ外部よりポンプ４p，管路４m，
流体入口部４nを経て流体圧が導入されるので、同シー
ル４aはシール摺動リング５へ押付けられる。この時、
図６(a)で示すように、押付力ＦPが水圧により発生する
シール後退力Ｆw’よりも大となるように、押付け流体
圧力Ｐがセットされ、シール４aで高圧水を完全に密封
する。また、泥，砂，異物等でシール４ａが摩耗した場
合においても、流体圧力Ｐを一定に保っておけば、図６
(b)で示すように初期に設定した押付力となるまでシー
ル４aは上方にdだけ移動し、押付力ＦＰは確保される。
したがって継続して高圧水密封性が保持される。シール
４aが上方に移動する際、シール４aがスムーズに移動で
きるようシール４aの取付幅はシール保持溝４iの幅に対
し若干小さい寸法としている。したがってすき間が存在
するので、シール４aの両側面部にシール４c，４dを配
置し、すき間15（図２参照）からの高圧水を密封する。
は、シール緊迫力は小であるが摺動幅が大であり、シー
ル摺動面材料として耐焼付防止材を含有した材料が用い
られるているので、耐水圧性はないが、泥，砂，異物等
の浸入を防止するダストシール機能を有している。次に
後列、外径側のシール４aは、その背面に空間部４kが配
設され、同空間部４kへ外部よりポンプ４p，管路４m，
流体入口部４nを経て流体圧が導入されるので、同シー
ル４aはシール摺動リング５へ押付けられる。この時、
図６(a)で示すように、押付力ＦPが水圧により発生する
シール後退力Ｆw’よりも大となるように、押付け流体
圧力Ｐがセットされ、シール４aで高圧水を完全に密封
する。また、泥，砂，異物等でシール４ａが摩耗した場
合においても、流体圧力Ｐを一定に保っておけば、図６
(b)で示すように初期に設定した押付力となるまでシー
ル４aは上方にdだけ移動し、押付力ＦＰは確保される。
したがって継続して高圧水密封性が保持される。シール
４aが上方に移動する際、シール４aがスムーズに移動で
きるようシール４aの取付幅はシール保持溝４iの幅に対
し若干小さい寸法としている。したがってすき間が存在
するので、シール４aの両側面部にシール４c，４dを配
置し、すき間15（図２参照）からの高圧水を密封する。
【００１８】以上のように複数個のシールを多列に配置
し、それぞれに異なった機能を持たせているので、水中
内での高圧水および異物が軸受シール部１の内部へ侵入
するのを防止できる。
し、それぞれに異なった機能を持たせているので、水中
内での高圧水および異物が軸受シール部１の内部へ侵入
するのを防止できる。
【００１９】次に、本実施例の水中旋回台におけるロー
タリジョイントシール部７について説明する。ロータリ
ジョイント９は、走行フレーム11と旋回フレーム10との
間において同旋回フレーム10の旋回中心線に沿い、両フ
レーム10，11の相対回転可能に結合するものであり、図
３に示すようにロータリジョイント９の軸９bが走行フ
レーム11にボルト11aにより固定されている。そして図
３〜５に示すように、ロータリジョイント９のハウジン
グ部９aは旋回フレーム10の円孔にすき間を明けて嵌挿
されている。すなわち、ハウジング部９aには外輪９dが
形成されており、この外輪９dには外側にシール面が形
成されるように内部リングとしてのシール接合面14がボ
ルト９cにより固定されている。
タリジョイントシール部７について説明する。ロータリ
ジョイント９は、走行フレーム11と旋回フレーム10との
間において同旋回フレーム10の旋回中心線に沿い、両フ
レーム10，11の相対回転可能に結合するものであり、図
３に示すようにロータリジョイント９の軸９bが走行フ
レーム11にボルト11aにより固定されている。そして図
３〜５に示すように、ロータリジョイント９のハウジン
グ部９aは旋回フレーム10の円孔にすき間を明けて嵌挿
されている。すなわち、ハウジング部９aには外輪９dが
形成されており、この外輪９dには外側にシール面が形
成されるように内部リングとしてのシール接合面14がボ
ルト９cにより固定されている。
【００２０】そして、シール接合面１４の外周部と対向
するように、外部リングとしてのシール取付リング12
が、シール接合面14との間にすき間δを有しながら、旋
回フレーム10にボルト12aにより固定されているのであ
る。また、ハウジング部９aは旋回フレーム10に屈曲棒
状連結部材であるサポート19により緩やかに拘束される
ように取付けられている。つまり、ハウジング部９aに
サポート19との連結のために取付けられるボルト20と、
サポート19の先端部との間にあるすき間21が設けられて
おり、このためハウジング部９aはロータリジョイント
９の上下方向、円周方向にガタを有して取付けられてい
ることになるのである。
するように、外部リングとしてのシール取付リング12
が、シール接合面14との間にすき間δを有しながら、旋
回フレーム10にボルト12aにより固定されているのであ
る。また、ハウジング部９aは旋回フレーム10に屈曲棒
状連結部材であるサポート19により緩やかに拘束される
ように取付けられている。つまり、ハウジング部９aに
サポート19との連結のために取付けられるボルト20と、
サポート19の先端部との間にあるすき間21が設けられて
おり、このためハウジング部９aはロータリジョイント
９の上下方向、円周方向にガタを有して取付けられてい
ることになるのである。
【００２１】さらに、シール取付リング12の内周壁に
は、２段のシールを形成するための２つのシール保持溝
12c，12dが設けられており、シール接合面14との間でシ
ール13a，13bを組み込むことが可能となっている。通常
シール13a，13bはＯリングが利用される。なお、前述の
旋回軸受シール部１と同様に、旋回フレーム10とシール
取付リング12との接触面にはシール13dが、外輪９dとシ
ール接合面14との接触面にはシール13cが、そして走行
フレーム11と軸９bとの接触面にもシール13eが、それぞ
れ設けられており、これらのシールはＯリング等の固定
シールである。
は、２段のシールを形成するための２つのシール保持溝
12c，12dが設けられており、シール接合面14との間でシ
ール13a，13bを組み込むことが可能となっている。通常
シール13a，13bはＯリングが利用される。なお、前述の
旋回軸受シール部１と同様に、旋回フレーム10とシール
取付リング12との接触面にはシール13dが、外輪９dとシ
ール接合面14との接触面にはシール13cが、そして走行
フレーム11と軸９bとの接触面にもシール13eが、それぞ
れ設けられており、これらのシールはＯリング等の固定
シールである。
【００２２】以上のような構成により、本実施例の水中
旋回台のロータリジョイントシール部７では次のような
作用・効果が得られる。まず、ロータリジョイントシー
ル部７においても水没状態では、前述の軸受シール部１
と同様、内部の空間部18は大気圧で、その外側すなわち
水中とでは、圧力差が発生することになる。また、ロー
タリジョイント９取付側フレーム10と走行フレーム11
は、ラジアル、スラスト方向にガタを有する旋回軸受６
を介して取付けられているため、ロータリジョイントシ
ール部７では、それぞれに取付けられたハウジング部９
aが軸９bに対し揺動しながら回転する。しかし、本実施
例ではハウジング部９aと旋回フレーム10は、その間に
ハウジング部９aに対し適度なすき間δを有しながら、
同心に内周面にシール13a，13bを組み込んだシール取付
リング12を取付けているので、走行フレーム11に対する
旋回フレーム10の揺動はすき間δで吸収され、高圧水の
密封は複数個の多段シール13a，13bで行なわれることに
なる。
旋回台のロータリジョイントシール部７では次のような
作用・効果が得られる。まず、ロータリジョイントシー
ル部７においても水没状態では、前述の軸受シール部１
と同様、内部の空間部18は大気圧で、その外側すなわち
水中とでは、圧力差が発生することになる。また、ロー
タリジョイント９取付側フレーム10と走行フレーム11
は、ラジアル、スラスト方向にガタを有する旋回軸受６
を介して取付けられているため、ロータリジョイントシ
ール部７では、それぞれに取付けられたハウジング部９
aが軸９bに対し揺動しながら回転する。しかし、本実施
例ではハウジング部９aと旋回フレーム10は、その間に
ハウジング部９aに対し適度なすき間δを有しながら、
同心に内周面にシール13a，13bを組み込んだシール取付
リング12を取付けているので、走行フレーム11に対する
旋回フレーム10の揺動はすき間δで吸収され、高圧水の
密封は複数個の多段シール13a，13bで行なわれることに
なる。
【００２３】さらに、ロータリジョイント９と旋回フレ
ーム10との間の力の伝達について、図４，５で詳細に説
明する。ロータリジョイント９は、流体回転継手であ
り、円筒形のハウジング部９aの内面に軸９bが挿入され
ている。軸９bを走行フレーム11へ、ハウジング部９aを
旋回フレーム10へ直付けすると、旋回フレーム10が走行
フレーム11に対し上下方向に揺動しながら旋回するとき
軸９bとハウジング部９aとの間で焼付きまたはシール不
良による油洩れが発生する。そこで旋回フレーム10の揺
動の影響を与えないため、図で示すように旋回フレーム
10に取付けのサポート19とハウジング部９aとの間には
適度のすき間21を設けてボルト20で回転力を伝達するの
である。
ーム10との間の力の伝達について、図４，５で詳細に説
明する。ロータリジョイント９は、流体回転継手であ
り、円筒形のハウジング部９aの内面に軸９bが挿入され
ている。軸９bを走行フレーム11へ、ハウジング部９aを
旋回フレーム10へ直付けすると、旋回フレーム10が走行
フレーム11に対し上下方向に揺動しながら旋回するとき
軸９bとハウジング部９aとの間で焼付きまたはシール不
良による油洩れが発生する。そこで旋回フレーム10の揺
動の影響を与えないため、図で示すように旋回フレーム
10に取付けのサポート19とハウジング部９aとの間には
適度のすき間21を設けてボルト20で回転力を伝達するの
である。
【００２４】このようにして、水中，水没時旋回台の旋
回軸受部１およびロータリジョイントシール部７への外
部からの浸水が防止され密封化が図られる。なお本実施
例では、本旋回台を有する機械が接地された状態で説明
したが、旋回台下部の走行フレームがキャタピラ等走行
装置を有し、水底を自在に走行しながら作業する水中作
業機械においても、同様の構成、作用が成り立つ構造で
ある。
回軸受部１およびロータリジョイントシール部７への外
部からの浸水が防止され密封化が図られる。なお本実施
例では、本旋回台を有する機械が接地された状態で説明
したが、旋回台下部の走行フレームがキャタピラ等走行
装置を有し、水底を自在に走行しながら作業する水中作
業機械においても、同様の構成、作用が成り立つ構造で
ある。
【００２５】
【発明の効果】以上、詳述したように、本発明の水中旋
回台によれば、次のような効果が得られる。 (1) 旋回軸受を覆うように上記旋回フレームに固着され
た外部リングと、同外部リングの内周部に対向するよう
に上記ベースフレームに固着された内部リングとが設け
られて、これらの外部リングと内部リングとの間を水密
に封鎖しながら両リングの相対摺動を許容する複数段の
シールが設けられているので、水中作業時にも内部の旋
回軸受に浸水せず、腐食，損傷の問題が生じない。 (2) 複数段のシールのうちの一つのシールが、上記の外
部リングおよび内部リングのいずれか一方に形成された
シール保持溝内に設けられるとともに、同シールの背面
を押圧して水密性を高めるべく同シールの背面側におい
て上記シール保持溝へ連通する流体圧導入路と、同流体
圧導入路に接続された高圧流体供給用ポンプとが装備さ
れているので、常に一定の押付力でシールを摺動面に押
付けることができ、シール摺動部が摩耗しても常に均一
なシール緊迫力が保たれるようになって、耐水シール性
が保持される。 (3) ロータリジョイントの軸部がベースフレームに固定
され、かつ同ロータリジョイントのハウジング部が旋回
フレームの円孔にすき間を開けて嵌挿されるとともに、
同ハウジング部を上記旋回フレームに緩やかに拘束する
屈曲棒状連結部材が設けられているので、ロータリジョ
イントの軸変位に追従して密封状態を保持できる。 (4) 旋回軸受の周囲を外部リングおよび内部リングで囲
み密封化するので旋回軸受は、従来の陸上機械用のもの
が防水用に仕様変更することなく使用でき、コストの低
減を図ることができる。
回台によれば、次のような効果が得られる。 (1) 旋回軸受を覆うように上記旋回フレームに固着され
た外部リングと、同外部リングの内周部に対向するよう
に上記ベースフレームに固着された内部リングとが設け
られて、これらの外部リングと内部リングとの間を水密
に封鎖しながら両リングの相対摺動を許容する複数段の
シールが設けられているので、水中作業時にも内部の旋
回軸受に浸水せず、腐食，損傷の問題が生じない。 (2) 複数段のシールのうちの一つのシールが、上記の外
部リングおよび内部リングのいずれか一方に形成された
シール保持溝内に設けられるとともに、同シールの背面
を押圧して水密性を高めるべく同シールの背面側におい
て上記シール保持溝へ連通する流体圧導入路と、同流体
圧導入路に接続された高圧流体供給用ポンプとが装備さ
れているので、常に一定の押付力でシールを摺動面に押
付けることができ、シール摺動部が摩耗しても常に均一
なシール緊迫力が保たれるようになって、耐水シール性
が保持される。 (3) ロータリジョイントの軸部がベースフレームに固定
され、かつ同ロータリジョイントのハウジング部が旋回
フレームの円孔にすき間を開けて嵌挿されるとともに、
同ハウジング部を上記旋回フレームに緩やかに拘束する
屈曲棒状連結部材が設けられているので、ロータリジョ
イントの軸変位に追従して密封状態を保持できる。 (4) 旋回軸受の周囲を外部リングおよび内部リングで囲
み密封化するので旋回軸受は、従来の陸上機械用のもの
が防水用に仕様変更することなく使用でき、コストの低
減を図ることができる。
【図１】本発明の一実施例としての水中旋回台を示す全
体概要図である。
体概要図である。
【図２】図１の旋回軸受部の断面図である。
【図３】図１のロータリジョイント部の断面図である。
【図４】図１の要部Ａの拡大図である。
【図５】図４のＢ矢視図である。
【図６】(a),(b)のいずれも図２におけるシールの作用
の説明図である。
の説明図である。
【図７】従来の水中旋回台の全体図である。
【図８】図７の要部の断面図である。
１ 軸受シール部 ２ 第１のシール取付リング ２a ボルト ３ 第２のシール取付リング ３a ボルト ４a〜４h シール ４i，４j シール保持溝 ４k シール背面空間部 ４m 管路 ４n 流体入口部 ４p ポンプ ５ シール摺動リング ６ 旋回軸受 ６a 外輪 ６b 内輪 ６c，６d ボルト ６e スペーサ ７ ロータリジョイントシール部 ８ 旋回減速機 ９ ロータリジョイント ９a ハウジング部 ９b 軸 ９c ボルト ９d 外輪 10 旋回フレーム 11 走行フレーム 12 シール取付リング 12a ボルト 12c，12d シール保持溝 13a〜13e シール 14 シール接合面 15 すき間 16，18 空間部 19 サポート 20 ボルト 21 すき間 22 潤滑剤 δ すき間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ１６Ｊ 15/40 Ｆ１６Ｊ 15/40 Ｚ (72)発明者 竹田 悟 神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１号 三菱重工業株式会社 神戸造船所内 (56)参考文献 特開 昭46−34504（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−63263（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−164174（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) E02F 9/12 B63C 11/34 E02F 5/00 F16C 33/76 F16J 15/18 F16J 15/40
Claims (2)
- 【請求項１】 水底に据付けられるベースフレームと、
同ベースフレーム上に旋回可能に設けられる旋回フレー
ムと、これらのベースフレームと旋回フレームとの間に
介装された旋回軸受とをそなえ、同旋回軸受を覆うよう
に上記旋回フレームに固着された外部リングと、同外部
リングの内周部に対向するように上記ベースフレームに
固着された内部リングとが設けられて、これらの外部リ
ングと内部リングとの間を水密に封鎖しながら両リング
の相対摺動を許容する複数列のシールが設けられ、同シ
ールが上記の外部リングおよび内部リングのいずれか一
方に形成されたシール保持溝内に設けられるとともに、
同シールの背面を押圧して水密性を高めるべく同シール
の背面側において上記シール保持溝へ連通する流体圧導
入路と、同流体圧導入路に接続された高圧流体供給用ポ
ンプとが装備されたことを特徴とする、水中旋回台。 - 【請求項２】 上記のベースフレームと旋回フレームと
の間において、同旋回フレームの旋回中心線に沿い、両
フレームを相対回転可能に結合するロータリジョイント
が設けられて、同ロータリジョイントの軸部が上記ベー
スフレームに固定され、かつ同ロータリジョイントのハ
ウジング部が上記旋回フレームの円孔にすき間を明けて
嵌挿されるとともに、同ハウジング部を上記旋回フレー
ムに緩やかに拘束する屈曲棒状連結部材が設けられ、上
記すき間に外水の浸入を防止するシールが設けられたこ
とを特徴とする、請求項１に記載の水中旋回台。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4353544A JP2871367B2 (ja) | 1992-12-14 | 1992-12-14 | 水中旋回台 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4353544A JP2871367B2 (ja) | 1992-12-14 | 1992-12-14 | 水中旋回台 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06180019A JPH06180019A (ja) | 1994-06-28 |
| JP2871367B2 true JP2871367B2 (ja) | 1999-03-17 |
Family
ID=18431560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4353544A Expired - Fee Related JP2871367B2 (ja) | 1992-12-14 | 1992-12-14 | 水中旋回台 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2871367B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7030504B2 (ja) * | 2017-12-22 | 2022-03-07 | 株式会社クボタ | 作業機 |
| CN107963193B (zh) * | 2017-12-29 | 2024-02-13 | 中船重工特种设备有限责任公司 | 一种水下转台 |
-
1992
- 1992-12-14 JP JP4353544A patent/JP2871367B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06180019A (ja) | 1994-06-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19981209 |
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