JP3988010B2 - Slewing drive - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばミニ油圧ショベル等に用いられる旋回駆動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
ミニ油圧ショベル等に用いられる旋回駆動装置は、一般に、油圧モータ等の駆動源の回転を遊星歯車減速機構によって減速するとともに、その減速機構はケーシングを旋回体に固定し、かつ、その出力軸にはピニオンギアを儲け、そのピニオンギアを車体側に固定配置されたリングギアに噛み合わせることによって、旋回体を旋回させる。
【0003】
このような旋回駆動装置の要部構成例を図3に要部断面図で示す。この例においては、2段の遊星歯車機構が用いられ、図において30は旋回体Tに固定されたケーシングであり、31a,31bは太陽歯車、32a,32bは各太陽歯車31a,31bに噛み合う遊星歯車、33a,33bはその各遊星歯車32a,32bをシャフト33c,33dを介して支持するキャリア、34a,34bは各遊星歯車32a,32bに噛み合う内歯車であり、1段目の太陽歯車31aはキー溝嵌合等により駆動源の回転軸(入力軸)35に連結される。また、2段目のキャリア33bは、キー溝嵌合等により出力軸36に連結されており、駆動源の回転軸35の回転が減速されて出力軸36に伝達される。そして、出力軸36の下端部にはピニオンギア37が設けられ、このピニオンギア37が固定配置されたリングギア38に噛み合っており、回転軸35の駆動によりピニオンギア37が回転して旋回体Tが旋回するようになっている。
【0004】
出力軸36はケーシング30に対して上下2個の自動調心ころ軸受41,42を介して回転自在に支持されており、この2個の自動調心ころ軸受41,42間のスパンを比較的大きくすることによって、その下端に片持ち状に設けられたピニオンギア37を介して出力軸36の軸端に片方から作用するラジアル荷重Fに耐えるように考慮されている。
【0005】
また、各自動調心ころ軸受41,42のうち、上側の軸受41は遊星歯車機構と一体に潤滑されるのであるが、下側の軸受42の潤滑は、ケーシング30と出力軸36の間に挿入された上側シール42aと、ケーシング30の下端部に間座42cと一体的に設けられた下側シール42bの間にグリースGを密封することによって行われている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、以上のような従来の旋回駆動装置用においては、下側の自動調心ころ軸受42の潤滑用のグリースGを密封するために、上側シール42aと下側シール42bが必要となり、部品点数の増加および組み込み工数の増大の原因となっている。
【0007】
本発明の目的は、このような旋回駆動装置における部品点数を削減し、装置の組立工数を削減してトータルコストを低減するとともに、装置の小型化をも達成することのできる旋回駆動装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の旋回駆動装置は、駆動源の回転を、旋回体にケーシングが固定された遊星歯車減速機構により減速し、その遊星歯車減速機構の鉛直の出力軸に固着されたピニオンギアをリングギアに噛み合わせることにより、上記旋回体を旋回させ、かつ、上記出力軸を上下2つの自動調心ころ軸受で支承する旋回駆動装置であって、上記上下2つの自動調心ころ軸受のうち、下方側に用いられる軸受の上方端面上にグリース溜まりを有し、上記下方側の軸受は、その内外輪のいずれか一方の軸方向両端のうちの下方側に調心性を備えたオイルシールが装着され、かつ、上方側が開放されて上記グリース溜まりと連通していることによって特徴づけられる。
【0009】
本発明は、旋回駆動装置の遊星歯車減速機構の出力軸を支承する下側の自動調心ころ軸受に、装置への組込状態において下側となる端面側に、調心性を有するオイルシールを一体化することにより、所期の目的を達成しようとするものである。
【0010】
すなわち、上記の出力軸を支承する上下の自動調心ころ軸受のうちの下側の自動調心ころ軸受には、その潤滑のためのグリースを封入する空間を形成すべく、従来、上下のシールが用いられているが、このうち、上側のシールについては、上下の自動調心ころ軸受間に相応のスパンが必要で、それが故にスペース的なゆとりがあるとともに、下側の自動調心ころ軸受のためのグリース量を確保する意味からも、軸受に対して離隔した位置に設けることが望ましいのであるが、下側のシールについては、これを当初から軸受に組み込んでユニット化することによって、軸受とは別に間座や下側シールを必要とすることなく、旋回駆動装置の部品点数を削減し、また、組立工数を削減することが可能となり、更には間座の不要化等によって軸方向寸法を削減し、装置の小型化にも寄与することができる。
【0011】
ここで、本発明の自動調心ころ軸受に用いられるオイルシールは、軸受が調心性を有しているが故に調心性のあるものとされ、その具体的な構成としては、実公平4−29130号に開示されている構成を好適に用いることができ、この構成の採用により、出力軸がその先端に片持ち状に設けられたピニオンギアを介してその軸端部に片方からラジアル荷重を受けることによって生じる内輪の軸偏心に対して有効に密封性を維持することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の好適な実施の形態について説明する。
図1は本発明の実施の形態の主要構成要素である下側の自動調心ころ軸受の構成を示す軸平行断面図であり、図2は本発明の実施の形態の要部断面図である。
まず、本発明の実施の形態に組み込まれる下側の自動調心ころ軸受について説明すると、この自動調心ころ軸受は、内輪1と外輪2の間に転動体としての複数の球面ころ3が転動自在に配置されている。内輪1は複列の軌道面を有しているとともに、外輪2の軌道面は軸受中心を曲率中心とする球面の一部をなしている。各球面ころ3は、内輪1の各軌道面ごとに、それぞれ周方向等間隔に配置されるように保持器4a,4bによって保持されている。なお、5は浮き案内輪である。
【0013】
この自動調心ころ軸受には、その一方の端面側にのみオイルシール6が取り付けられている。すなわち、内輪1の一端側には、オイルシール6の後述するシールリップが摺動接触するシール面11が形成されており、このシール面11は直円筒面である。また、外輪2の一端側には、オイルシール6を嵌め込むための嵌合溝21が形成されている。
【0014】
オイルシール6は、実公平4−29130号に開示されているものと同等の構造を有し、金属製の芯金61と、その芯金61に一体化されたゴム製の弾性部材62、およびガータスプリング63を主体として構成されている。芯金61は全体として環状でその断面形状が略L字形であり、その外径面が外輪2の嵌合溝21の底面(内周面)に沿うように外輪2に対して装着される。
【0015】
弾性部材62は、シールリップ62a,可撓部62bおよびリップ腰部62cを有し、シールリップ62aには内輪1のシール面11に全周にわたって摺動接触する主リップMとその内側でシール面11に対して同じく全周にわたって摺動接触する補助リップSが形成されており、主リップMの外周側にガータスプリング63が嵌着されている。可撓部62bは、芯金61とシールリップ62aの間に介在して、シールリップ62aの半径方向への変位を可能とするもので、芯金61の内周から軸方向内側に向けて小径となる向きに傾斜し、その先端がリップ腰部62cに繋がっている。リップ腰部62cはシールリップ62aを補強する役割を担うものであり、その側面部には、比較的剛性の高い材料からなる補強リング64が一体化されている。
【0016】
以上のオイルシール6の構成によると、内輪1が嵌め込まれる軸の傾斜や偏心に起因して内輪1がその調心作用によって偏心したとき、可撓部62bの半径方向への伸縮作用によってシールリップ62aがその偏心に追随して変位し、しかも、シールリップ62aはリップ腰部63cの補強リング64の存在によって略円形のまま変位するため、主リップMは、内輪1のシール面11に対する締め代以上の偏心時においても、当該シール面11に対して全周にわたり略均一の接触パターンを保つことになる。従って、内輪1の大きな偏心ないしは傾斜に際してもその偏心に有効に追随し、自動調心ころ軸受の調心作用に対応して常に密封性を保つことができる。
【0017】
さて、以上の自動調心ころ軸受は、図3に示した旋回駆動装置における遊星歯車減速機構の出力軸36を支承する下側の自動調心ころ軸受42として用いられ、オイルシール6の装着側端面が下側を向くように装置内に組み込まれる。すなわち、図2に示すように、上記した自動調心ころ軸受は、その内輪1が出力軸36に圧入され、外輪2が遊星歯車減速機構のケーシング30に嵌め込まれた状態で装置に組み込まれる。上側の自動調心ころ軸受41は従来と同等のものが用いられている。また、下側の自動調心ころ軸受42のグリース密封空間の上端を仕切る上側シール42aは従来と同等のものが用いられるが、従来の下側シール42bおよび間座42cは不要であって用いられていない。そして、下側の自動調心ころ軸受42を潤滑するためのグリースGは、上側シール42aと当該軸受42の下端面に一体化されているオイルシール6によって仕切られた空間内に密封される。なお、図2の実施の形態においては、以上の特徴的構成をを除いては図3で示した構成と同等であり、図2では、同等の部材については図3と同じ符号を付している。
【0018】
以上の本発明の実施の形態によると、旋回駆動装置を構成する部品点数が減少し、その組立工数を削減することができ、トータルコストを削減することが可能となる。しかも、上側シール42aは従来と同等としているため、下側の自動調心ころ軸受42を潤滑するためのグリースGの収容量は確保されるとともに、オイルシール6が高い偏心追随機能を有しているため、出力軸36の端面に高いラジアル荷重が作用しても、密封性を維持することができる。また、下側シール42bおよび間座42cに代えて軸受42に一体化されたオイルシール6を用いるため、装置の軸方向寸法(高さ)を小さくすることにも有効である。
【0019】
【発明の効果】
本発明によれば、旋回駆動装置の遊星歯車減速機構の出力軸を支承する上下の自動調心ころ軸受のうちの下側の自動調心ころ軸受について、その下方側の端部に調心性(偏心追随性)を有するオイルシールを装着し、上方側の端部を開放しているので、当該下側の自動調心ころ軸受を潤滑するためのグリースの密封空間を形成すべく従来のこの種の装置において当該軸受の上下両側に組み込まれていたシールのうち下側のシールと、それと併せて用いられていた間座が不要となり、部品点数の削減とそれに伴う装置の組立工数の削減を達成することができるとともに、自動調心ころ軸受とオイルシールとのユニット化による装置の小型化を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態における主要構成要素である下側の自動調心ころ軸受の軸平行断面図である。
【図2】 本発明の実施の形態の要部断面図である。
【図3】 従来の旋回駆動装置の要部断面図である。
【符号の説明】
1 内輪
11 シール面
2 外輪
21 嵌合溝
3 球面ころ
4a,4b 保持器
5 浮き案内輪
6 オイルシール
61 芯金
62 弾性部材
62a シールリップ
62b 可撓部
62c リップ腰部
63 ガータスプリング
64 補強リング
30 遊星歯車減速機構のケーシング
36 出力軸
37 ピニオンギア
41 上側の自動調心ころ軸受
42 下側の自動調心ころ軸受
42a 上側シール
42b 下側シール
G グリース[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a turning drive device used in, for example, a mini excavator.
[0002]
[Prior art]
A swing drive device used for a mini hydraulic excavator or the like generally decelerates the rotation of a drive source such as a hydraulic motor by a planetary gear speed reduction mechanism, and the speed reduction mechanism fixes a casing to the swing body and has an output shaft. Makes a pinion gear and turns the revolving body by meshing the pinion gear with a ring gear fixedly arranged on the vehicle body side.
[0003]
A configuration example of a main part of such a turning drive device is shown in a cross-sectional view of the main part in FIG. In this example, a two-stage planetary gear mechanism is used. In the figure, 30 is a casing fixed to the revolving body T, 31a and 31b are sun gears, 32a and 32b are planets meshing with the
[0004]
The
[0005]
Of the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the conventional swing drive device as described above, the
[0007]
An object of the present invention is to reduce the number of components in such a swing drive system, while reducing the total cost by reducing the number of steps of assembling the device, the swing drive equipment capable of achieving even the size of the apparatus It is to provide.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, the turning drive equipment of the present invention, the rotation of the driving source, the casing is reduced by the planetary gear reduction mechanism fixed to the swing body, the vertical output shaft of the planetary gear reduction mechanism by engaging the anchored pinion gear to the ring gear, to pivot the pivot member, and a rotation driving equipment for supporting the output shaft at upper and lower two self-aligning roller bearings, the two upper and lower of the self-aligning roller bearing has a grease reservoir on the upper end face of the bearing used in the lower side, the lower side of the bearing is adjusted to the lower side of one of the axial ends of the inner and outer rings An oil seal having a centricity is attached , and the upper side is opened to communicate with the grease reservoir .
[0009]
The present invention provides a self-aligning roller bearing on the lower side that supports the output shaft of the planetary gear speed reduction mechanism of a turning drive device, and an oil seal having a centering property on the lower end surface side when assembled in the device. By uniting, it aims to achieve the intended purpose.
[0010]
In other words, the lower self-aligning roller bearing of the upper and lower self-aligning roller bearings that support the output shaft described above has conventionally been equipped with upper and lower seals so as to form a space for enclosing grease for lubrication thereof. Of these, the upper seal requires an appropriate span between the upper and lower self-aligning roller bearings, which provides space and lower self-aligning rollers. From the viewpoint of securing the amount of grease for the bearing, it is desirable to provide it at a position separated from the bearing, but for the lower seal, by incorporating it into the bearing from the beginning and unitizing it, Without the need for a spacer or lower seal separately from the bearing, it is possible to reduce the number of parts of the swivel drive device, reduce the number of assembly steps, and further eliminate the need for a spacer in the axial direction. Law reducing, can contribute to downsizing of the apparatus.
[0011]
Here, the oil seal used in the self-aligning roller bearing of the present invention is aligned because the bearing has alignment, and its specific configuration is as follows. The output shaft receives a radial load from one end at the end of the shaft through a pinion gear provided in a cantilevered manner at the tip of the output shaft. Therefore, the sealing performance can be effectively maintained against the axial eccentricity of the inner ring.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 Ri axially parallel sectional view showing the bottom of the self-aligning roller bearing-side configuration is a key component of the embodiment of the present invention, FIG. 2 is a fragmentary cross-sectional view of the embodiment of the present invention is there.
First, the lower self-aligning roller bearing incorporated in the embodiment of the present invention will be described. In this self-aligning roller bearing, a plurality of
[0013]
The self-aligning roller bearing is provided with an
[0014]
The
[0015]
The
[0016]
According to the configuration of the
[0017]
The above self-aligning roller bearing is used as the lower self-aligning
[0018]
According to the embodiment of the present invention described above, the number of parts constituting the turning drive device is reduced, the number of assembling steps can be reduced, and the total cost can be reduced. In addition, since the
[0019]
【The invention's effect】
According to the present invention, with the lower self-aligning roller bearing of the upper and lower self-aligning roller bearing for supporting the output shaft of the planetary gear reduction mechanism of the swing drive system, aligning capability in the end portion of its lower side Since an oil seal having (eccentricity following property) is mounted and the upper end is opened, the conventional sealing space for grease for lubricating the lower self-aligning roller bearing is formed. Of the seals installed on both the upper and lower sides of the bearings, the lower seal and the spacer used in conjunction with it are not required, reducing the number of parts and the number of assembly steps for the device. In addition to achieving this, it is possible to achieve downsizing of the apparatus by unitizing a self-aligning roller bearing and an oil seal.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an axial parallel cross-sectional view of a lower self-aligning roller bearing which is a main component in an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part of a conventional turning drive device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (1)
上記上下2つの自動調心ころ軸受のうち、下方側に用いられる軸受の上方端面上にグリース溜まりを有し、上記下方側の軸受は、その内外輪のいずれか一方の軸方向両端のうちの下方側に調心性を備えたオイルシールが装着され、かつ、上方側が開放されて上記グリース溜まりと連通していることを特徴とする旋回駆動装置。 The rotation of the drive source is reduced by a planetary gear speed reduction mechanism having a casing fixed to the rotation body, and the pinion gear fixed to the vertical output shaft of the planetary gear reduction mechanism is engaged with the ring gear, whereby the above rotation body pivots the, and a turning drive equipment for supporting the output shaft at upper and lower two self-aligning roller bearings,
Of the upper and lower self-aligning roller bearing has a grease reservoir on the upper end face of the bearing used in the lower side, the lower side of the bearing, of one of the axial ends of the inner and outer rings It mounted oil seal with the aligning capability downward and swing drive equipment which upper side is opened, characterized in that in communication with reservoir above grease.
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