JP6285902B2 - Rotating equipment for construction machinery - Google Patents
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Description
本発明は、例えば油圧ショベル等のクローラ式の建設機械に用いられる走行装置、履帯案内ローラ等の回転装置に関する。 The present invention relates to a traveling device used in a crawler-type construction machine such as a hydraulic excavator, and a rotating device such as a crawler belt guide roller.
一般に、油圧ショベル等のクローラ式の建設機械の下部走行体は、左，右のサイドフレームを有するトラックフレームと、各サイドフレームの一端側に設けられる走行装置と、各サイドフレームの他端側に設けられる遊動輪と、走行装置に設けられた駆動輪（スプロケット）と遊動輪とに巻装される履帯とにより大略構成されている。 In general, a lower traveling body of a crawler-type construction machine such as a hydraulic excavator is provided with a track frame having left and right side frames, a traveling device provided on one end side of each side frame, and the other end side of each side frame. It is generally configured by an idler wheel provided, a drive wheel (sprocket) provided in the traveling device, and a crawler belt wound around the idler wheel.
油圧ショベルの走行装置は、通常、回転源となる油圧モータと、該油圧モータの回転を減速して出力する減速装置とからなり、この減速装置は、回転源を収容する固定側ハウジングと、該固定側ハウジングに対して回転可能に設けられ回転源によって駆動される回転側ハウジングと、該回転側ハウジングに収容され回転源の回転を減速する減速機構と、固定側ハウジングと回転側ハウジングとの間の隙間をシールするために当該隙間の内周側に位置して設けられたフローティングシールとを備えて構成されている。 A traveling device of a hydraulic excavator usually includes a hydraulic motor that serves as a rotation source, and a reduction device that decelerates and outputs the rotation of the hydraulic motor. The reduction device includes a fixed-side housing that houses the rotation source, A rotation-side housing that is rotatably provided to the fixed-side housing and is driven by a rotation source, a speed reduction mechanism that is housed in the rotation-side housing and decelerates rotation of the rotation source, and between the fixed-side housing and the rotation-side housing In order to seal the gap, a floating seal provided on the inner peripheral side of the gap is provided.
ここで、固定側ハウジングと回転側ハウジングとの間の隙間は、軸方向で対面する固定側ハウジングの端面と回転側ハウジングの端面との間に環状に形成され、フローティングシールは、前記隙間の内周側に配置され互いに摺接する摺接面をもった一対のシールリングと、前記隙間を挟んで各シールリングのうち一方のシールリングと固定側ハウジングとの間及び他方のシールリングと回転側ハウジングとの間にそれぞれ設けられた一対のＯリングとにより構成されている。そして、各シールリングの摺接面が、Ｏリングの弾性力によって適度な面圧をもって摺接することにより、減速機内に潤滑油を封止し、この潤滑油によって減速装置を潤滑することができる。 Here, the gap between the fixed housing and the rotary housing is formed in an annular shape between the end face of the fixed housing and the end face of the rotary housing facing each other in the axial direction, and the floating seal is within the gap. A pair of seal rings arranged on the circumferential side and having sliding contact surfaces that are in sliding contact with each other, and between the one seal ring and the fixed-side housing and between the other seal ring and the rotation-side housing across the gap. And a pair of O-rings provided between the two. The sliding contact surface of each seal ring is in sliding contact with an appropriate surface pressure by the elastic force of the O-ring, so that the lubricating oil can be sealed in the reduction gear, and the reduction gear can be lubricated with this lubricating oil.
ところで、油圧ショベルは、泥濘地等の不整地を走行するため、固定側ハウジングと回転側ハウジングとの間の隙間には土砂等の異物が侵入する。隙間内に侵入した土砂等は、外部に排出されることなくフローティングシールの周囲に堆積するようになる。 By the way, since the hydraulic excavator travels on rough terrain such as muddy ground, foreign matters such as earth and sand enter a gap between the stationary housing and the rotating housing. The earth and sand that has entered the gap accumulates around the floating seal without being discharged to the outside.
フローティングシールの周囲に堆積した土砂等は、環状のＯリングに対して圧力を不均一に作用させる。この結果、Ｏリングの弾性力によって一対のシールリングの摺接面に作用する面圧が不均一となり、フローティングシールによってシールされた潤滑油が外部に漏れることにより、減速装置に対する潤滑性が損なわれる可能性がある。 The earth and sand deposited around the floating seal causes pressure to act unevenly on the annular O-ring. As a result, the surface pressure acting on the sliding contact surfaces of the pair of seal rings becomes non-uniform due to the elastic force of the O-ring, and the lubricating oil sealed by the floating seal leaks to the outside, thereby impairing the lubricity of the reduction gear. there is a possibility.
一方、固定体側の端面にシール収容溝を形成し、このシール収容溝内に、低摩擦性の樹脂材料により形成されたシールリングと、シールリングを固定体の端面に押付けるＯリング、Ｘリング等の弾性体とを配置することにより、固定体と回転体との間に形成された隙間をシールする構成となったシール構造が知られている（特許文献１，２）。 On the other hand, a seal housing groove is formed on the end surface on the fixed body side, a seal ring formed of a low friction resin material in the seal housing groove, and an O-ring and an X ring that press the seal ring against the end surface of the fixed body There is known a sealing structure in which a gap formed between a fixed body and a rotating body is sealed by disposing an elastic body such as (Patent Documents 1 and 2).
しかし、上述した従来技術によるシール構造においても、土砂がシール収容溝内に侵入し、このシール収容溝内に堆積した場合には、堆積した土砂からＯリング等の弾性体に対して不均一な圧力が作用する。この結果、弾性体からシールリングに作用する押付力が不均一となり、シールリングのシール性が低下してしまうという問題がある。 However, even in the above-described seal structure according to the prior art, when the earth and sand penetrates into the seal accommodation groove and accumulates in the seal accommodation groove, the accumulated earth and sand are uneven with respect to the elastic body such as an O-ring. Pressure acts. As a result, the pressing force acting on the seal ring from the elastic body becomes non-uniform, and there is a problem that the sealing performance of the seal ring is lowered.
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、固定体と回転体との間に形成された隙間を通じてフローティングシールの周囲に土砂等の異物が侵入するのを抑制し、フローティングシールのシール性を長期に亘って適正に保つことができるようにした建設機械の回転装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and suppresses the intrusion of foreign matter such as earth and sand around the floating seal through a gap formed between the fixed body and the rotating body. An object of the present invention is to provide a construction machine rotating device capable of maintaining a proper sealability over a long period of time.
上述した課題を解決するため本発明は、建設機械の車体に固定された固定体と、前記固定体に対し回転可能に設けられた回転体と、軸方向で対面する前記固定体の固定体側端面と前記回転体の回転体側端面との間に形成された隙間と、前記隙間よりも径方向の内側に位置して前記固定体と前記回転体との間に設けられ、前記隙間をシールするフローティングシールと、前記隙間よりも径方向の外側に位置して前記固定体と前記回転体との間に設けられ、前記隙間に連通するラビリンスとを備えてなる建設機械の回転装置に適用される。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a fixed body fixed to a vehicle body of a construction machine, a rotating body rotatably provided to the fixed body, and a fixed body side end surface of the fixed body facing in the axial direction. And a gap formed between the rotating body side end surface of the rotating body and a floating member that is provided between the fixed body and the rotating body and is located radially inside the gap and seals the gap. The present invention is applied to a rotation device for a construction machine that includes a seal and a labyrinth that is provided between the fixed body and the rotating body and is positioned radially outside the gap and communicates with the gap.
そして、本発明が採用する構成の特徴は、前記隙間よりも径方向の外側でかつ前記ラビリンスよりも径方向の内側に位置して前記固定体側端面と前記回転体側端面とに設けられ、前記隙間よりも軸方向寸法が大きな弾性体収容空間と、前記弾性体収容空間内に設けられ、前記回転体に対して廻止めされた状態で前記隙間を径方向の外側から覆う環状の弾性体と、前記弾性体を前記固定体に向けて軸方向に押付けるばねとを備え、前記弾性体の外周面には、前記固定体から前記回転体に向けて外径寸法が徐々に小さくなる傾斜面を設けたことにある。 A feature of the configuration employed by the present invention is that the gap is provided on the fixed body side end face and the rotating body side end face, located on the outer side in the radial direction than the gap and on the inner side in the radial direction with respect to the labyrinth. An elastic body accommodating space having a larger axial dimension than that, an annular elastic body provided in the elastic body accommodating space and covering the gap from the outside in the radial direction in a state in which the space is stopped with respect to the rotating body, A spring that presses the elastic body in the axial direction toward the fixed body, and an outer peripheral surface of the elastic body has an inclined surface that gradually decreases in outer diameter from the fixed body toward the rotating body. It is in providing.
本発明によれば、固定体と回転体との間の隙間よりも軸方向寸法が大きな弾性体収容空間内に弾性体を設け、この弾性体によって隙間を径方向の外側から覆うことにより、土砂等の異物が隙間を通じてフローティングシールの周囲に侵入するのを抑えることができる。この結果、フローティングシールのシール性を長期に亘って適正に保ち、回転体を円滑に回転させることができる。 According to the present invention, the elastic body is provided in the elastic body accommodating space having a larger axial dimension than the gap between the fixed body and the rotating body, and the gap is covered from the outside in the radial direction by the elastic body. It is possible to prevent foreign substances such as from entering the periphery of the floating seal through the gap. As a result, the sealing performance of the floating seal can be maintained properly over a long period of time, and the rotating body can be rotated smoothly.
しかも、弾性体収容空間内に収容された弾性体を、ばねによって固定体に向けて軸方向に押付けることにより、弾性体を固定体により密に当接させることができ、弾性体によって隙間をより強固に閉塞することができる。さらに、弾性体の外周面に傾斜面を設けることにより、弾性体収容空間内に土砂が堆積した場合に、この堆積した土砂が弾性体の傾斜面を押圧する力を利用して弾性体を固定体に押付けることができるので、土砂等の異物が隙間を通じてフローティングシールの周囲に侵入するのを長期に亘って抑制することができる。 In addition, by pressing the elastic body housed in the elastic body housing space in the axial direction toward the fixed body by the spring, the elastic body can be brought into close contact with the fixed body, and the gap is formed by the elastic body. It can block more firmly. Furthermore, by providing an inclined surface on the outer peripheral surface of the elastic body, when the earth and sand accumulates in the elastic body accommodation space, the elastic body is fixed using the force by which the accumulated earth and sand presses the inclined surface of the elastic body. Since it can be pressed against the body, foreign matter such as earth and sand can be prevented from entering the periphery of the floating seal through the gap over a long period of time.
以下、本発明に係る建設機械の回転装置の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。図１ないし図６は本発明の第１の実施の形態を示し、回転装置として油圧ショベルの走行装置を例示している。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a construction machine rotating device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 to 6 show a first embodiment of the present invention and illustrate a traveling device of a hydraulic excavator as a rotating device.
図中、油圧ショベル１は建設機械の代表例であり、この油圧ショベル１の車体は、自走可能なクローラ式の下部走行体２と、該下部走行体２上に旋回可能に搭載された上部旋回体３とにより構成されている。上部旋回体３の前部側には、作業装置４が俯仰動可能に設けられ、油圧ショベル１は、作業装置４を用いて土砂等の掘削作業を行う。
In the drawing, a hydraulic excavator 1 is a typical example of a construction machine, and a vehicle body of the hydraulic excavator 1 includes a self-propelled crawler-type lower traveling
下部走行体２は、前，後方向に延びる左，右のサイドフレーム５Ａ（左側のみ図示）を備えたトラックフレーム５と、各サイドフレーム５Ａの長手方向の一端側に設けられた後述の走行装置９と、各サイドフレーム５Ａの長手方向の他端側に設けられた遊動輪６と、各サイドフレーム５Ａの下側に設けられた複数の下案内ローラ７と、遊動輪６、各下案内ローラ７、後述の駆動輪２１に巻回された履帯８とを含んで構成されている。
The lower traveling
回転装置としての走行装置９は、図２に示すように、各サイドフレーム５Ａの長手方向の一端側に固定された走行装置ブラケット１０と、走行装置ブラケット１０に取付けられた油圧モータ１１と、該油圧モータ１１の回転を減速する後述の減速装置１２とを含んで構成されている。走行装置９は、油圧モータ１１の回転を減速装置１２によって減速することにより、後述の駆動輪２１を大きなトルクをもって回転させ、該駆動輪２１と遊動輪６とに巻装された履帯８を周回駆動させるものである。
As shown in FIG. 2, the
減速装置１２は、油圧モータ１１の回転を減速するものである。この減速装置１２は、後述の固定側ハウジング１３、回転側ハウジング１５、遊星歯車減速機構２４，２５，２６、フローティングシール２７、弾性体収容空間３３、弾性体３６等を含んで構成されている。
The speed reducer 12 decelerates the rotation of the
固定体としての固定側ハウジング１３は、走行装置ブラケット１０に固定して設けられている。この固定側ハウジング１３は、油圧モータ１１が取付けられるものである。ここで、固定側ハウジング１３は大径なフランジ部１３Ａを有し、このフランジ部１３Ａは、複数のボルト１４を用いて走行装置ブラケット１０に固定されている。
The
図３に示すように、走行装置ブラケット１０から突出した固定側ハウジング１３の先端側には、後述の回転側ハウジング１５を支持するハウジング支持部１３Ｂと、後述する遊星歯車減速機構２６のキャリア２６Ｃが結合される雄スプライン部１３Ｃとが設けられている。また、フランジ部１３Ａとハウジング支持部１３Ｂとの間には、後述の固定側シールリング２８が取付けられる円筒状のシール装着部１３Ｄが設けられている。シール装着部１３Ｄの先端部は、フローティングシール２７よりも径方向の外側に位置する環状の固定体側端面１３Ｅとなり、この固定体側端面１３Ｅは、後述する回転側ハウジング１５の回転体側端面１５Ｃと軸方向で間隔をもって対面している。また、固定体側端面１３Ｅの外周縁部には、後述のラビリンス３２を構成する環状の固定体側凹陥部１３Ｆが形成されている。
As shown in FIG. 3, a
回転体としての回転側ハウジング１５は、固定側ハウジング１３に対して回転可能に設けられている。回転側ハウジング１５は、全体として有蓋円筒状に形成され、その内部に遊星歯車減速機構２４，２５，２６を収容するものである。ここで、回転側ハウジング１５は、固定側ハウジング１３に設けられたハウジング支持部１３Ｂの外周側に配置される環状のフランジ部１５Ａと、フランジ部１５Ａにボルト１６を用いて固定され内周側に内歯１７Ａ，１７Ｂが形成された円筒状のリングギヤ１７と、該リングギヤ１７を施蓋する円板状の蓋体１８とを含んで構成されている。
The
フランジ部１５Ａの内周側は、固定側ハウジング１３のハウジング支持部１３Ｂに軸受１９を介して回転可能に取付けられている。フランジ部１５Ａの外周側には、複数のボルト２０を用いて駆動輪（スプロケット）２１が固着されている。また、フランジ部１５Ａの内周側には、後述の回転側シールリング２９が取付けられる円筒状のシール装着部１５Ｂが設けられている。シール装着部１５Ｂの先端部は、フローティングシール２７よりも径方向の外側に位置し、固定側ハウジング１３の固定体側端面１３Ｅと軸方向で対面する環状の回転体側端面１５Ｃとなっている。
The inner peripheral side of the
回転体側端面１５Ｃと固定側ハウジング１３の固定体側端面１３Ｅとの間には、後述する軸方向の隙間２２が全周に亘って形成されている。また、回転体側端面１５Ｃの外周側には、固定側ハウジング１３に向けて突出する円筒状の回転体側突起部１５Ｄが設けられている。回転体側突起部１５Ｄは、固定側ハウジング１３の固定体側凹陥部１３Ｆと径方向で隙間をもって対面し、後述のラビリンス３２を構成している。
Between the rotating body side end face 15 </ b> C and the fixed body side end face 13 </ b> E of the fixed
軸方向の隙間２２は、固定側ハウジング１３の固定体側端面１３Ｅと回転側ハウジング１５を構成するフランジ部１５Ａの回転体側端面１５Ｃとの間に、全周に亘って環状に形成されている。隙間２２よりも径方向の内側には、フローティングシール２７が設けられている。
The
回転軸２３は、回転側ハウジング１５内に設けられ、油圧モータ１１の回転出力を導出するものである。回転軸２３の基端側は油圧モータ１１の出力軸に連結され、回転軸２３の先端側はリングギヤ１７内を軸方向に伸長している。蓋体１８の近傍に位置する回転軸２３の先端部には、後述の太陽歯車２４Ａが一体形成されている。
The
回転側ハウジング１５内には、３段の遊星歯車減速機構２４，２５，２６が設けられている。これら３段の遊星歯車減速機構２４，２５，２６は、油圧モータ１１の回転を３段減速し、回転側ハウジング１５のフランジ部１５Ａに取付けられた駆動輪２１を大きなトルクをもって回転させるものである。
Three-stage planetary
ここで、１段目の遊星歯車減速機構２４は、回転軸２３の先端部に一体形成された太陽歯車２４Ａと、太陽歯車２４Ａとリングギヤ１７の内歯１７Ａとに噛合し、太陽歯車２４Ａの周囲を自転しつつ公転する複数の遊星歯車２４Ｂ（１個のみ図示）と、各遊星歯車２４Ｂを回転可能に支持するキャリア２４Ｃとを含んで構成されている。そして、１段目の遊星歯車減速機構２４は、太陽歯車２４Ａの回転を減速し、各遊星歯車２４Ｂの公転をキャリア２４Ｃを介して後述する２段目の太陽歯車２５Ａに伝達する。
Here, the first stage planetary gear
２段目の遊星歯車減速機構２５は、回転軸２３に遊嵌された状態で１段目のキャリア２４Ｃにスプライン結合された円筒状の太陽歯車２５Ａと、太陽歯車２５Ａとリングギヤ１７の内歯１７Ａとに噛合し、太陽歯車２５Ａの周囲を自転しつつ公転する複数の遊星歯車２５Ｂ（１個のみ図示）と、各遊星歯車２５Ｂを回転可能に支持するキャリア２５Ｃとを含んで構成されている。そして、２段目の遊星歯車減速機構２５は、太陽歯車２５Ａの回転を減速し、各遊星歯車２５Ｂの公転をキャリア２５Ｃを介して後述する３段目の太陽歯車２６Ａに伝達する。
The second-stage planetary gear
３段目の遊星歯車減速機構２６は、回転軸２３に遊嵌された状態で２段目のキャリア２５Ｃにスプライン結合された円筒状の太陽歯車２６Ａと、太陽歯車２６Ａとリングギヤ１７の内歯１７Ｂとに噛合し、太陽歯車２６Ａの周囲を自転しつつ公転する複数の遊星歯車２６Ｂ（１個のみ図示）と、各遊星歯車２６Ｂを回転可能に支持するキャリア２６Ｃとを含んで構成されている。
The third-stage planetary gear
ここで、３段目のキャリア２６Ｃは、固定側ハウジング１３の雄スプライン部１３Ｃにスプライン結合されている。従って、キャリア２６Ｃに支持された各遊星歯車２６Ｂの公転は、リングギヤ１７の内歯１７Ｂを介して回転側ハウジング１５に伝達される。これにより、回転側ハウジング１５は、遊星歯車減速機構２４，２５，２６によって３段減速された状態で、固定側ハウジング１３に対して回転する構成となっている。
Here, the third-
ここで、回転側ハウジング１５内には、各遊星歯車減速機構２４，２５，２６、軸受１９等を潤滑するための潤滑油が充填され、この潤滑油Ｌは、フローティングシール２７によって回転側ハウジング１５内に封止される構成となっている。
Here, the rotation-
フローティングシール２７は、固定側ハウジング１３と回転側ハウジング１５との間に形成された隙間２２よりも径方向の内側に設けられている。フローティングシール２７は、回転側ハウジング１５内に潤滑油Ｌを封止すると共に、泥水、土砂等の異物が回転側ハウジング１５内に侵入するのを抑制するためのものである。ここで、フローティングシール２７は、図３及び図４に示すように、後述の固定側シールリング２８、回転側シールリング２９、固定側Ｏリング３０、回転側Ｏリング３１を含んで構成されている。
The floating
固定側シールリング２８は、固定側ハウジング１３に設けられたシール装着部１３Ｄの内周側に配置されている。固定側シールリング２８は、回転側シールリング２９と対をなすもので、例えば耐摩耗性、耐食性に優れた金属材料を用いて円筒状に形成されている。ここで、固定側シールリング２８には大径鍔部２８Ａが設けられ、大径鍔部２８Ａの端面には環状の摺接面２８Ｂが形成されている。また、シール装着部１３Ｄの内周面１３Ｇと対面する固定側シールリング２８の外周面２８Ｃは、大径鍔部２８Ａに向けて徐々に拡径するテーパ面となり、この外周面２８Ｃとシール装着部１３Ｄの内周面１３Ｇとの間には、後述の固定側Ｏリング３０が設けられている。
The fixed
回転側シールリング２９は、回転側ハウジング１５のフランジ部１５Ａに設けられたシール装着部１５Ｂの内周側に配置されている。回転側シールリング２９は、固定側シールリング２８と同一部品からなっている。ここで、回転側シールリング２９には大径鍔部２９Ａが設けられ、大径鍔部２９Ａの端面には環状の摺接面２９Ｂが形成されている。また、シール装着部１５Ｂの内周面１５Ｅと対面する回転側シールリング２９の外周面２９Ｃは、大径鍔部２９Ａに向けて徐々に拡径するテーパ面となり、この外周面２９Ｃとシール装着部１５Ｂの内周面１５Ｅとの間には、後述の回転側Ｏリング３１が設けられている。
The rotation-
固定側Ｏリング３０は、固定側ハウジング１３に設けられたシール装着部１３Ｄの内周面１３Ｇと固定側シールリング２８の外周面２８Ｃとの間に設けられている。固定側Ｏリング３０は、回転側Ｏリング３１と対をなすもので、例えばブタジエンゴム等の耐油性、弾性を有するゴム材料等を用いて環状に形成されている。そして、固定側Ｏリング３０は、固定側ハウジング１３のシール装着部１３Ｄと固定側シールリング２８との間をシールすると共に、固定側シールリング２８を回転側シールリング２９に向けて軸方向に常時押圧するものである。
The fixed-side O-
回転側Ｏリング３１は、回転側ハウジング１５のフランジ部１５Ａに設けられたシール装着部１５Ｂの内周面１５Ｅと回転側シールリング２９の外周面２９Ｃとの間に設けられている。回転側Ｏリング３１は、固定側Ｏリング３０と同一部品からなり、フランジ部１５Ａのシール装着部１５Ｂと回転側シールリング２９との間をシールすると共に、回転側シールリング２９を固定側シールリング２８に向けて軸方向に常時押圧するものである。
The rotation-side O-
これにより、固定側シールリング２８の摺接面２８Ｂと、回転側シールリング２９の摺接面２９Ｂとは、固定側Ｏリング３０と回転側Ｏリング３１から付与される軸方向の押圧力によって適正に摺接する。従って、固定側ハウジング１３に対して回転側ハウジング１５が回転するときには、固定側シールリング２８の摺接面２８Ｂと回転側シールリング２９の摺接面２９Ｂとが液密に摺接し、回転側ハウジング１５内に潤滑油Ｌを封止することができる。
Thereby, the sliding
ラビリンス３２は、隙間２２よりも径方向の外側に位置して固定側ハウジング１３と回転側ハウジング１５との間に設けられ、隙間２２に連通している。ここで、ラビリンス３２は、図３に示すように、固定体側端面１３Ｅの外周側に形成された環状の固定体側凹陥部１３Ｆと、回転体側端面１５Ｃの外周側に形成された円筒状の回転体側突起部１５Ｄとの間に形成されている。ラビリンス３２は、クランク状の迷路を形成することにより、大きな土砂等が後述する弾性体収容空間３３内に侵入するのを抑制するためのものである。
The
次に、第１の実施の形態に用いられる弾性体収容空間３３、弾性体３６について説明する。
Next, the elastic
弾性体収容空間３３は、隙間２２よりも径方向の外側でかつラビリンス３２よりも径方向の内側に位置して固定体側端面１３Ｅと回転体側端面１５Ｃとに設けられている。ここで、図３及び図４に示すように、弾性体収容空間３３は、固定体側端面１３Ｅに凹設された環状の固定体側収容空間３４と、回転体側端面１５Ｃに凹設された環状の回転体側収容空間３５とにより構成されている。
The elastic
固定体側収容空間３４は、回転側ハウジング１５の回転軸を中心とする環状溝として形成されている。固定体側収容空間３４は、溝底となる底面３４Ａと、環状溝の内径側に位置する内径面３４Ｂと、環状溝の外径側に位置する外径面３４Ｃとにより囲まれた四角形の断面形状を有している。そして、固定体側収容空間３４内には、後述する弾性体３６の固定体当接部３６Ａが摺動可能に嵌合している。
The stationary body
回転体側収容空間３５は、回転側ハウジング１５の回転軸を中心とする環状溝として形成されている。回転体側収容空間３５も、溝底となる底面３５Ａと、環状溝の内径側に位置する内径面３５Ｂと、環状溝の外径側に位置する外径面３５Ｃとにより囲まれた四角形の断面形状を有している。ここで、回転体側収容空間３５の内径面３５Ｂには、回転体側端面１５Ｃから底面３５Ａに向けて方向に延びる２本の長溝３５Ｄが形成されている（図６参照）。これら２本の長溝３５Ｄは、周方向に１８０度の間隔をもって配置され、後述のボール３７が係合するものである。
The rotating body
弾性体３６は、弾性体収容空間３３内に設けられ、固定体側端面１３Ｅと回転体側端面１５Ｃとの間に形成された隙間２２を径方向の外側から覆っている。弾性体３６は、樹脂材料を用いて円筒状に形成されている。
The
ここで、弾性体３６は、図３ないし図６に示すように、固定体側収容空間３４の底面３４Ａに摺動可能に当接する固定体当接部３６Ａと、回転体側収容空間３５の底面３５Ａに当接する回転体当接部３６Ｂとを有している。回転体当接部３６Ｂには、逆Ｊ字状をなす薄肉な屈曲部３６Ｃが一体形成され、この屈曲部３６Ｃは、弾性体３６を固定側ハウジング１３に向けて軸方向に押付けるばねを構成している。これにより、弾性体収容空間３３内に収容された弾性体３６に対し、回転体側収容空間３５の底面３５Ａに当接した屈曲部３６Ｃからのばね力が常に作用するので、弾性体３６の固定体当接部３６Ａを、固定体側収容空間３４の底面３４Ａにより密に当接させることができる構成となっている。
Here, as shown in FIGS. 3 to 6, the
弾性体３６の外周面は、固定体側収容空間３４に係合する円筒面３６Ｄと、この円筒面３６Ｄから回転体当接部３６Ｂに向けて外径寸法が徐々に小さくなるように傾斜した傾斜面３６Ｅとを含んで構成されている。このように、弾性体３６の外周面に傾斜面３６Ｅを設けることにより、図３に示すように、弾性体収容空間３３内に二点鎖線で示す土砂Ｍが堆積した場合に、この堆積した土砂Ｍが、弾性体３６の傾斜面３６Ｅを矢印Ｆ方向に押圧し、弾性体３６の固定体当接部３６Ａを固定体側収容空間３４の底面３４Ａに押付けることができる。
The outer peripheral surface of the
ここで、図４に示すように、円筒面３６Ｄの軸方向寸法Ａは、固定体側端面１３Ｅから固定体側収容空間３４の底面３４Ａまでの軸方向寸法（深さ寸法）Ｂよりも小さく設定されている（Ａ＜Ｂ）。これにより、図３に示すように、弾性体３６の円筒面３６Ｄを固定体側収容空間３４内に収めることができ、ラビリンス３２を通じて弾性体収容空間３３内に侵入した土砂等が、傾斜面３６Ｅを設けた事で回転体側収容空間３５の底面３５Ａ側に堆積するようになる。従って、堆積した土砂が傾斜面３６Ｅを押して固定体当接部３６Ａを押圧することにより、土砂が、弾性体３６の固定体当接部３６Ａと固定体側収容空間３４の底面３４Ａとの摺接面に直接的に侵入するのを抑えることができる。
Here, as shown in FIG. 4, the axial dimension A of the
一方、弾性体３６の内周面３６Ｆには、周方向に１８０度の間隔をもって２個の半球状の凹窪部３６Ｇが設けられている。これら各凹窪部３６Ｇは、回転体側収容空間３５の底面３５Ａに形成された２本の長溝３５Ｄの奥部３５Ｅに対応する位置に配置されている。そして、回転体側収容空間３５の底面３５Ａに形成された各長溝３５Ｄと弾性体３６の各凹窪部３６Ｇには、廻止め部材としてのボール３７が嵌合している。
On the other hand, two hemispherical
従って、弾性体収容空間３３内に収容された弾性体３６は、回転側ハウジング１５に対し、軸方向に移動可能でかつ周方向に廻止めされることにより、固定体当接部３６Ａを固定体側収容空間３４の底面３４Ａに摺接させる。このように、回転側ハウジング１５に対して弾性体３６を回止めすることにより、油圧ショベル１の走行時に土砂等がラビリンス３２を通じて弾性体収容空間３３内に侵入した場合に、この土砂が弾性体３６の周方向に均一に付着することになり、弾性体３６に作用する土砂からの圧力を均一化することができる構成となっている。
Therefore, the
第１の実施の形態による回転装置としての走行装置９は、上述の如き構成を有するもので、油圧ショベル１の走行時に油圧モータ１１を回転させると、この油圧モータ１１の回転が減速装置１２の遊星歯車減速機構２４，２５，２６によって３段減速され、回転側ハウジング１５に伝達される。これにより、回転側ハウジング１５が大きなトルクをもって回転し、この回転側ハウジング１５に固定した駆動輪２１と遊動輪６とに巻回された履帯８が駆動され、油圧ショベル１が走行する。
The traveling
ここで、フローティングシール２７の回転側シールリング２９は、回転側ハウジング１５一体に回転し、この回転側シールリング２９は、摺接面２９Ｂを固定側シールリング２８の摺接面２８Ｂに摺接させることにより、回転側ハウジング１５と固定側ハウジング１３との間を液密にシールする。これにより、回転側ハウジング１５内に潤滑油Ｌを保持し、この潤滑油Ｌによって軸受１９、遊星歯車減速機構２４，２５，２６等を適正に潤滑することができ、回転側ハウジング１５を円滑に回転させることができる。
Here, the rotation-
このとき、弾性体収容空間３３内に収容された弾性体３６は、回転側ハウジング１５と一体に回転しつつ、固定側ハウジング１３の固定体側端面１３Ｅと回転側ハウジング１５の回転体側端面１５Ｃとの間に形成された軸方向の隙間２２を径方向の外側から覆う。これにより、油圧ショベル１が泥濘地を走行するときに、土砂等がラビリンス３２に侵入したとしても、この土砂等が隙間２２を通じてフローティングシール２７の周囲に侵入するのを、弾性体３６によって抑制することができる。
At this time, the
これにより、フローティングシール２７の周囲に堆積した土砂から、フローティングシール２７の固定側Ｏリング３０、回転側Ｏリング３１に対して圧力が作用するのを防止することができる。従って、各Ｏリング３０，３１の弾性力によって、固定側シールリング２８の摺接面２８Ｂと回転側シールリング２９の摺接面２９Ｂとを、全周に亘って均一な面圧をもって適正に摺接させることができ、フローティングシール２７のシール性を確保することができる。
Thereby, it is possible to prevent pressure from acting on the fixed-side O-
この結果、回転側ハウジング１５内に充填された潤滑油Ｌが外部に漏れるのを防止し、この潤滑油Ｌによって軸受１９、遊星歯車減速機構２４，２５，２６等を適正に潤滑することができるので、回転側ハウジング１５を長期に亘って円滑に回転させることができ、減速装置１２全体の信頼性を高めることができる。
As a result, the lubricating oil L filled in the
この場合、第１の実施の形態によれば、弾性体３６は、固定体側収容空間３４の底面３４Ａに摺動可能に当接する固定体当接部３６Ａと、回転体側収容空間３５の底面３５Ａに当接する回転体当接部３６Ｂとを有し、回転体当接部３６Ｂには、逆Ｊ字状をなす薄肉な屈曲部３６Ｃが一体形成されている。これにより、弾性体収容空間３３内に収容された弾性体３６に対し、回転体側収容空間３５の底面３５Ａに当接した屈曲部３６Ｃからのばね力が常に作用するので、弾性体３６の固定体当接部３６Ａを、固定体側収容空間３４の底面３４Ａにより密に当接（摺接）させることができ、弾性体３６によって隙間２２をより強固に閉塞することができる。
In this case, according to the first embodiment, the
また、第１の実施の形態によれば、弾性体３６の外周面を、固定体側収容空間３４に係合する円筒面３６Ｄと、この円筒面３６Ｄから回転体当接部３６Ｂに向けて外径寸法が徐々に小さくなるように傾斜した傾斜面３６Ｅとを含んで構成している。このように、弾性体３６の外周面に傾斜面３６Ｅを設けることにより、図３に示すように、弾性体収容空間３３内に二点鎖線で示す土砂Ｍが堆積した場合に、この堆積した土砂Ｍが、弾性体３６の傾斜面３６Ｅを矢印Ｆ方向に押圧するようになる。この結果、堆積した土砂Ｍを利用して、弾性体３６の固定体当接部３６Ａを常に固定体側収容空間３４の底面３４Ａに押付けることができ、弾性体３６によって隙間２２をより強固に閉塞することができる。
In addition, according to the first embodiment, the outer peripheral surface of the
さらに、第１の実施の形態によれば、回転体側収容空間３５の底面３５Ａに２本の長溝３５Ｄを設けると共に、弾性体３６の内周面３６Ｆに、周方向に離間して２個の半球状の凹窪部３６Ｇを設け、これら長溝３５Ｄと凹窪部３６Ｇとに廻止め部材としてのボール３７を嵌合させことにより、弾性体３６を、回転側ハウジング１５に対して周方向に廻止めすることができる。この結果、弾性体３６は、回転側ハウジング１５と一体に回転するので、弾性体収容空間３３内に堆積した土砂は、弾性体３６の周方向にほぼ均一に堆積して固着することになり、弾性体３６の全周に亘って傾斜面３６Ｅをほぼ均一に押圧するようになる。この結果、堆積した土砂から弾性体３６の傾斜面３６Ｅに作用する圧力が周方向で偏るのを回避することができ、弾性体３６の傾斜面３６Ｅに対し全周に亘って均一な圧力を付与することができる。
Furthermore, according to the first embodiment, two
しかも、円筒面３６Ｄの軸方向寸法Ａを、固定体側端面１３Ｅから固定体側収容空間３４の底面３４Ａまでの軸方向寸法（深さ寸法）Ｂよりも小さく設定している。これにより、図３に示すように、弾性体３６の円筒面３６Ｄを固定体側収容空間３４内に収めることができ、ラビリンス３２を通じて弾性体収容空間３３内に侵入した土砂等が、傾斜面３６Ｅを設けた事で回転体側収容空間３５の底面３５Ａ側に堆積するようになる。従って、堆積した土砂が傾斜面３６Ｅを押して固定体当接部３６Ａを押圧することにより、土砂が、弾性体３６の固定体当接部３６Ａと固定体側収容空間３４の底面３４Ａとの摺接面に直接的に侵入するのを抑えることができる。
Moreover, the axial dimension A of the
次に、図７は本発明の第２の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、弾性体の内周面に設けた内周側突起部により、弾性体を固定体に向けて押付けるばねを形成したことにある。なお、第２の実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。 Next, FIG. 7 shows a second embodiment of the present invention. The feature of the present embodiment is that the elastic body is directed to the fixed body by the inner peripheral projection provided on the inner peripheral surface of the elastic body. This is because a spring to be pressed is formed. In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
第２の実施の形態に用いられる弾性体４１は、弾性体収容空間３３内に設けられている。弾性体４１は、第１の実施の形態による弾性体３６とほぼ同様に、樹脂材料を用いて円筒状に形成され、固定体側収容空間３４の底面３４Ａに当接する固定体当接部４１Ａと、回転体側収容空間３５の底面３５Ａに当接する回転体当接部４１Ｂとを有している。また、弾性体４１の外周面には、円筒面４１Ｃと傾斜面４１Ｄとが設けられ、弾性体４１の内周面４１Ｅには、周方向に１８０度の間隔をもって２個の凹窪部４１Ｆが設けられている。しかし、弾性体４１は、その内周面４１Ｅに後述の内周側突起部４１Ｇが設けられている点で、弾性体３６とは異なるものである。
The
内周側突起部４１Ｇは、弾性体４１を固定側ハウジング１３に向けて軸方向に押付けるばねを構成するもので、弾性体４１の内周面４１Ｅに全周に亘って一体形成されている。内周側突起部４１Ｇは弾性変形し易い薄肉な環状突起からなり、固定体側端面１３Ｅと回転体側端面１５Ｃとの間の隙間２２内に突出している。ここで、内周側突起部４１Ｇの内周側は、固定体側端面１３Ｅから回転体側端面１５Ｃに向けて斜めに延び、内周側突起部４１Ｇの内周縁は、隙間２２内において回転体側端面１５Ｃに当接している。
The inner
第２の実施の形態に用いられる弾性体４１は、上述の如き構成を有するもので、その基本的作用については、第１の実施の形態によるものと格別差異はない。
The
然るに、第２の実施の形態によれば、弾性体収容空間３３内に収容された弾性体４１に対し、回転体側端面１５Ｃに当接した内周側突起部４１Ｇからのばね力が常に作用するので、弾性体４１を、固定側ハウジング１３に向けて押付けることができる。この結果、弾性体４１の固定体当接部４１Ａを、固定体側収容空間３４の底面３４Ａに常に当接させることができ、弾性体４１によって隙間２２をより強固に閉塞することができる。
さらに、弾性体収容空間３３内に二点鎖線で示す土砂Ｍが堆積した場合には、この堆積した土砂Ｍが、弾性体４１の傾斜面４１Ｄを矢印Ｆ方向に押圧する。この結果、堆積した土砂Ｍを利用して、弾性体４１の固定体当接部４１Ａを固定体側収容空間３４の底面３４Ａに押付けることができ、弾性体４１によって隙間２２をより強固に閉塞することができる。
However, according to the second embodiment, the spring force from the inner
Furthermore, when the earth and sand M shown with a dashed-two dotted line accumulates in the elastic
次に、図８は本発明の第３の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、弾性体とは別部材からなる環状の板ばねにより、弾性体を固定体に向けて押付けるばねを形成したことにある。なお、第３の実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。 Next, FIG. 8 shows a third embodiment of the present invention. The feature of this embodiment is that the elastic body is pressed toward the fixed body by an annular leaf spring made of a member different from the elastic body. The spring is formed. Note that in the third embodiment, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
第３の実施の形態に用いられる弾性体４２は、第１の実施の形態による弾性体３６とほぼ同様に、固定体側収容空間３４の底面３４Ａに当接する固定体当接部４２Ａと、回転体側収容空間３５の底面３５Ａに当接する回転体当接部４２Ｂとを有している。また、弾性体４２の外周面には、円筒面４２Ｃと傾斜面４２Ｄとが設けられ、弾性体４２の内周面４２Ｅには、２個の凹窪部４２Ｆと、後述する板ばね４３の外周縁が係合する係合段部４２Ｇとが設けられている。
The
環状の板ばね４３は、弾性体４２を固定側ハウジング１３に向けて軸方向に押付けるばねを構成するものである。板ばね４３の外周縁は、弾性体４２の係合段部４２Ｇに係止され、板ばね４３の内周縁は、隙間２２内において回転体側端面１５Ｃに当接している。なお、弾性体４２を固定側ハウジング１３に押付けるばねは、波状ばね（ウェーブスプリング）等を用いてもよい。
The
第３の実施の形態に用いられる弾性体４２は、上述の如き構成を有するもので、その基本的作用については、第１の実施の形態によるものと格別差異はない。
The
然るに、第３の実施の形態によれば、弾性体収容空間３３内に収容された弾性体４２に対し、回転体側端面１５Ｃに当接した板ばね４３からのばね力が常に作用するので、弾性体４２を、固定側ハウジング１３に向けて押付けることができる。この結果、弾性体４２の固定体当接部４２Ａを、固定体側収容空間３４の底面３４Ａに常に当接させることができ、弾性体４２によって隙間２２をより強固に閉塞することができる。
However, according to the third embodiment, the spring force from the
次に、図９は本発明の第４の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、回転体側収容空間の底面を、弾性体に向けて階段状に張出す階段状底面として形成したことにある。なお、第４の実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。 Next, FIG. 9 shows a fourth embodiment of the present invention. The feature of this embodiment is that the bottom surface of the rotating body side accommodation space is formed as a stepped bottom surface that projects stepwise toward the elastic body. There is. Note that in the fourth embodiment, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
第４の実施の形態に用いられる弾性体収容空間４４は、第１の実施の形態による弾性体収容空間３３とほぼ同様に、固定体側端面１３Ｅに凹設された環状の固定体側収容空間３４と、回転体側端面１５Ｃに凹設された後述の回転体側収容空間４５とにより構成され、内部に弾性体３６を収容している。
The elastic
回転体側収容空間４５は、回転側ハウジング１５の回転軸を中心とする環状溝として形成され、溝底となる後述の階段状底面４５Ａと、内径面４５Ｂと、外径面４５Ｃとにより囲まれ、内径面４５Ｂには、ボール３７が係合する２本の長溝４５Ｄ（１本のみ図示）が形成されている。しかし、回転体側収容空間４５の階段状底面４５Ａは、弾性体３６の傾斜面３６Ｅに向けて階段状に張出した階段状底面として形成されている点で、第１の実施の形態による回転体側収容空間３５とは異なるものである。
The rotor-
回転体側収容空間４５の階段状底面４５Ａは、回転体側端面１５Ｃからの軸方向長さ（溝深さ）が内径面４５Ｂから外径面４５Ｃに向けて徐々に小さくなるように形成され、弾性体３６の傾斜面３６Ｅに沿って階段状に連続している。これにより、階段状底面４５Ａが弾性体３６の傾斜面３６Ｅに接近し、回転体側収容空間４５の容積は、第１の実施の形態による回転体側収容空間３５の容積よりも減少している。
The stepped
第４の実施の形態に用いられる回転体側収容空間４５は、上述の如き構成を有するもので、その基本的作用については、第１の実施の形態によるものと格別差異はない。
The rotating body
然るに、第４の実施の形態によれば、回転体側収容空間４５の底面を、弾性体３６の傾斜面３６Ｅに向けて張出す階段状底面４５Ａとして形成することにより、回転体側収容空間４５の容積を小さくすることができる。この結果、ラビリンス３２を通じて回転体側収容空間４５内に侵入する土砂の量を低減することができると共に、回転体側収容空間４５内に堆積した少量の土砂を利用して弾性体３６を固定側ハウジング１３に押付けることにより、弾性体３６の固定体当接部３６Ａを、固定体側収容空間３４の底面３４Ａにより密に当接させることができる。
However, according to the fourth embodiment, the bottom surface of the rotator-
次に、図１０は本発明の第５の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、回転体側収容空間の底面を、弾性体の傾斜面に沿って斜めに張出す傾斜底面として形成したことにある。なお、第５の実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。 Next, FIG. 10 shows a fifth embodiment of the present invention. The feature of this embodiment is that the bottom surface of the rotating body-side accommodation space is formed as an inclined bottom surface that projects obliquely along the inclined surface of the elastic body. It is to have done. In the fifth embodiment, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
第５の実施の形態に用いられる弾性体収容空間４６は、第１の実施の形態による弾性体収容空間３３とほぼ同様に、固定体側端面１３Ｅに凹設された環状の固定体側収容空間３４と、回転体側端面１５Ｃに凹設された後述の回転体側収容空間４７とにより構成され、内部に弾性体３６を収容している。
The elastic
回転体側収容空間４７は、回転側ハウジング１５の回転軸を中心とする環状溝として形成され、溝底となる後述の傾斜底面４７Ａと、内径面４７Ｂと、外径面４７Ｃとにより囲まれ、内径面４７Ｂには、ボール３７が係合する２本の長溝４７Ｄ（１本のみ図示）が形成されている。しかし、回転体側収容空間４５の傾斜底面４７Ａは、弾性体３６の傾斜面３６Ｅに沿って斜めに張出した傾斜底面として形成されている点で、第１の実施の形態による回転体側収容空間３５とは異なるものである。
The rotor-
回転体側収容空間４７の傾斜底面４７Ａは、弾性体３６の傾斜面３６Ｅに沿ってほぼ平行に延び、回転体側収容空間４７の傾斜底面４７Ａと弾性体３６の傾斜面３６Ｅとは、全周に亘ってほぼ均一な間隔をもって対面している。これにより、傾斜底面４７Ａが弾性体３６の傾斜面３６Ｅに接近し、回転体側収容空間４７の容積は、第１の実施の形態による回転体側収容空間３５の容積よりも減少している。
The
第５の実施の形態に用いられる回転体側収容空間４７は、上述の如き構成を有するもので、その基本的作用については、第１の実施の形態によるものと格別差異はない。
The rotating body
然るに、第５の実施の形態によれば、回転体側収容空間４７の底面を、弾性体３６の傾斜面３６Ｅに沿ってほぼ平行に延びる傾斜底面４７Ａとして形成することにより、回転体側収容空間４７の容積を小さくすることができる。この結果、ラビリンス３２を通じて回転体側収容空間４７内に侵入する土砂の量を低減することができると共に、回転体側収容空間４７内に堆積した少量の土砂を利用して弾性体３６を固定側ハウジング１３に押付けることができる。しかも、回転体側収容空間４７の傾斜底面４７Ａは、弾性体３６の傾斜面３６Ｅとほぼ均一な間隔をもって対面しているので、回転体側収容空間４７内に堆積した土砂から弾性体３６に作用する圧力が均一化した状態で、弾性体３６の固定体当接部３６Ａを、固定体側収容空間３４の底面３４Ａにより密に当接させることができる。
However, according to the fifth embodiment, the bottom surface of the rotating body
次に、図１１は本発明の第６の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、固定体側収容空間の底面に、弾性体の固定体当接部が当接する環状板を設けたことにある。なお、第６の実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。 Next, FIG. 11 shows a sixth embodiment of the present invention. The feature of the present embodiment is that an annular plate is provided on the bottom surface of the fixed body-side accommodation space so that the fixed body contact portion of the elastic body contacts. There is. In the sixth embodiment, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
第６の実施の形態に用いられる環状板４８は、弾性体収容空間３３を構成する固定体側収容空間３４内に設けられている。環状板４８は、例えば耐摩耗性を有する金属材料を用いて固定体側収容空間３４の底面３４Ａとほぼ等しい環状に形成されている。この環状板４８は、固定体側収容空間３４の底面３４Ａに接着等の手段を用いて固定されることにより、固定側ハウジング１３の一部を構成するものである。そして、弾性体収容空間３３に収容された弾性体３６の固定体当接部３６Ａは、環状板４８の当接面４８Ａに当接している。
The
第６の実施の形態に用いられる環状板４８は、上述の如き構成を有するもので、固定体側収容空間３４の底面３４Ａに耐摩耗性を有する環状板４８を固定することにより、環状板４８の当接面４８Ａに、弾性体３６の固定体当接部３６Ａを当接させることができる。この結果、弾性体３６の摩耗を低減し、経時的な軸方向の寸法変化量を低減し、弾性体３６の押圧力の低下を防ぐことにより、環状板４８と底面３４Ａとの間のシール性を長期に亘って維持することができる。
The
次に、図１２は本発明の第７の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、弾性体の固定体当接部を、外周側から内周側に向けて固定体側収容空間の底面から軸方向に徐々に離間するテーパ面として形成したことにある。なお、第７の実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。 Next, FIG. 12 shows a seventh embodiment of the present invention. The feature of this embodiment is that the fixed body abutting portion of the elastic body is moved from the outer peripheral side toward the inner peripheral side of the fixed body side accommodation space. The taper surface is formed so as to be gradually separated from the bottom surface in the axial direction. In the seventh embodiment, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
第７の実施の形態に用いられる弾性体４９は、第１の実施の形態による弾性体３６とほぼ同様に、固定体側収容空間３４の底面３４Ａに当接する固定体当接部４９Ａと、回転体側収容空間３５の底面３５Ａに当接する回転体当接部４９Ｂと、この回転体当接部４９Ｂに一体形成されたばねとしての屈曲部４９Ｃとを有している。また、弾性体４９の外周面には、円筒面４９Ｄと傾斜面４９Ｅとが設けられ、弾性体４９の内周面４９Ｆには、２個の凹窪部４９Ｇが設けられている。しかし、弾性体４９は、固定体当接部４９Ａが後述のテーパ面４９Ｈとして形成されている点で、弾性体３６とは異なるものである。
The elastic body 49 used in the seventh embodiment is substantially the same as the
弾性体４９の固定体当接部４９Ａのうち固定体側収容空間３４の底面３４Ａと軸方向で対面する面は、その外周側から内周側に向けて固定体側収容空間３４の底面３４Ａから軸方向に徐々に離間するテーパ面４９Ｈとして形成されている。即ち、弾性体収容空間３３内に弾性体４９を配置した状態で、弾性体４９の固定体当接部４９Ａの外周側は、固定体側収容空間３４の底面３４Ａに当接し、弾性体４９の固定体当接部４９Ａの内周側は、固定体側収容空間３４の底面３４Ａから徐々に軸方向に離間している。これにより、固定体当接部４９Ａと底面３４Ａとの間には断面三角形状の空間５０が形成されている。
The surface of the fixed
第７の実施の形態に用いられる弾性体４９は、上述の如き構成を有するもので、弾性体４９の固定体当接部４９Ａをテーパ面４９Ｈとして形成することにより、弾性体４９の固定体当接部４９Ａの外周側を、優先的に固定体側収容空間３４の底面３４Ａに当接させることができる。この結果、固定体側収容空間３４の底面３４Ａに押付けられる弾性体４９の固定体当接部４９Ａの面圧を大きくすることができ、固定体当接部４９Ａと固定体側収容空間３４の底面３４Ａとの間のシール性を向上させることができる。
The elastic body 49 used in the seventh embodiment has the above-described configuration. By forming the fixed
次に、図１３は本発明の第８の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、固定体側端面と回転体側端面との間の隙間と、弾性体収容空間との間に第２のラビリンスを設けたことにある。なお、第８の実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。 Next, FIG. 13 shows an eighth embodiment of the present invention. The feature of this embodiment is that a second gap is formed between the gap between the fixed body side end face and the rotating body side end face and the elastic body accommodation space. It is in having established a labyrinth. Note that in the eighth embodiment, identical symbols are assigned to components identical to those in the first embodiment described above, and descriptions thereof are omitted.
第８の実施の形態に用いられる固定側ハウジング５１は、第１の実施の形態による固定側ハウジング１３とほぼ同様に、フランジ部(図示せず)と、ハウジング支持部５１Ａと、雄スプライン部（図示せず）と、シール装着部５１Ｂと、固定体側端面５１Ｃと、固定体側凹陥部５１Ｄとを有している。しかし、固定体側端面５１Ｃの内周側（フローティングシール２７側）には、後述の第２のラビリンス５７を構成する環状の内径側凹陥部５１Ｅが形成されている。
The fixed-
回転側ハウジング５２は、第１の実施の形態による回転側ハウジング１５とほぼ同様に、フランジ部（図示せず）と、シール装着部５２Ａと、回転体側端面５２Ｂと、回転体側突起部５２Ｃとを有している。しかし、回転体側端面５２Ｂの内周側には、固定側ハウジング５１の内径側凹陥部５１Ｅに向けて突出する円筒状の内径側突起部５２Ｄが形成されている。この内径側突起部５２Ｄは、固定側ハウジング５１の内径側凹陥部５１Ｅと径方向で隙間をもって対面することにより、第２のラビリンス５７を構成するものである。
The rotation-
固定側ハウジング５１の固定体側端面５１Ｃと回転側ハウジング５２の回転体側端面５２Ｂとの間には隙間２２が形成され、隙間２２よりも径方向の外側でかつラビリンス３２よりも径方向の内側には、弾性体３６を収容する弾性体収容空間５３が形成されている。弾性体収容空間５３は、固定体側端面５１Ｃに凹設された固定体側収容空間５４と、回転体側端面５２Ｂに凹設された回転体側収容空間５５とにより構成されている。
A
固定体側収容空間５４は、回転側ハウジング５２の回転軸を中心とする環状溝として形成され、溝底となる底面５４Ａと、内径面５４Ｂと、外径面５４Ｃとにより囲まれている。回転体側収容空間５５は、回転側ハウジング５２の回転軸を中心とする環状溝として形成され、溝底となる底面５５Ａと、内径面５５Ｂと、外径面５５Ｃとによって囲まれ、内径面５５Ｂには、ボール３７が係合する２本の長溝５５Ｄ（１本のみ図示）が形成されている。
The fixed body-side accommodation space 54 is formed as an annular groove centered on the rotation axis of the rotation-
固定体側収容空間５４の底面５４Ａには、耐摩耗性を有する金属材料を用いて環状に形成された環状板５６が接着等の手段を用いて固定されている。弾性体収容空間５３に収容された弾性体３６の固定体当接部３６Ａは、環状板５６の摺接面５６Ａに摺動可能に当接している。
An
第２のラビリンス５７は、ラビリンス３２よりも径方向の内側に位置して弾性体収容空間５３と隙間２２との間に設けられ、隙間２２に連通している。ここで、第２のラビリンス５７は、固定体側端面５１Ｃに形成された環状の内径側凹陥部５１Ｅと、回転体側端面５２Ｂに形成された円筒状の内径側突起部５２Ｄとの間に形成されている。第２のラビリンス５７は、弾性体収容空間５３と隙間２２との間にクランク状の迷路を形成し、弾性体収容空間５３内に配置された弾性体３６を通過した土砂等が、隙間２２を通じて容易にフローティングシール２７の周囲に侵入するのを抑制するためのものである。
The
第８の実施の形態は、上述の如き構成を有するもので、ラビリンス３２よりも径方向の内側に第２のラビリンス５７を設けることにより、弾性体収容空間５３内に侵入した土砂等が、弾性体３６を通過したとしても、この土砂等を第２のラビリンス５７によって捕捉することができる。この結果、土砂等がフローティングシール２７の周囲に侵入するのを抑制することができ、フローティングシール２７のシール性を長期に亘って良好に保つことができる。
The eighth embodiment has the above-described configuration. By providing the
次に、図１４及び図１５は本発明の第９の実施の形態を示し、本実施の形態では、回転装置として油圧ショベルの下案内ローラを例示している。なお、第９の実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。 Next, FIGS. 14 and 15 show a ninth embodiment of the present invention, and in this embodiment, a lower guide roller of a hydraulic excavator is illustrated as a rotating device. Note that in the ninth embodiment, identical symbols are assigned to components identical to those in the first embodiment described above, and descriptions thereof are omitted.
回転装置としての下案内ローラ７は、図１に示すように、サイドフレーム５Ａの下端側に前，後方向に並んで複数個設けられている。各下案内ローラ７は、履帯８を走行装置９、遊動輪６に向けて案内するものである。これら下案内ローラ７は、後述の軸支持部材５８、ローラ支持軸５９、ローラ６０、フローティングシール２７、弾性体収容空間６３、弾性体３６等を含んで構成されている。
As shown in FIG. 1, a plurality of
固定体としての軸支持部材５８は、サイドフレーム５Ａの下端部に左，右方向で対をなした状態で固定され、ローラ支持軸５９を支持するものである。軸支持部材５８は、軸挿嵌孔５８Ａを有する段付き円筒状に形成され、軸支持部材５８の外周側には、円筒状の鍔部５８Ｂが設けられ、鍔部５８Ｂの内周側はシール装着部５８Ｃとなっている。
The
ローラ支持軸５９は、長さ方向の両端部が一対の軸支持部材５８の軸挿通孔５８Ａにそれぞれ挿通されることにより、各軸支持部材５８によって支持されている。ローラ支持軸５９は、後述のすべり軸受６０Ｅを介してローラ６０を回転可能に支持するものである。
The
回転体としてのローラ６０は、一対の軸支持部材５８間に位置してローラ支持軸５９に回転可能に支持されている。ローラ６０は、中心部に軸挿通孔６０Ａが形成された段付き円筒体からなり、軸方向の両端側には大径なフランジ部６０Ｂが一体形成されている。ローラ６０の両端側には、環状のシール装着部６０Ｃと、該シール装着部６０Ｃよりも大きな内径寸法を有する軸受収容穴６０Ｄとが同心状に形成されている。ローラ６０の軸挿通孔６０Ａには、軸方向の両端側から円筒状のすべり軸受６０Ｅが挿嵌されている。軸挿通孔６０Ａの中間部には油溜め室６０Ｆが設けられ、この油溜め室６０Ｆには、すべり軸受６０Ｅを潤滑する潤滑油Ｌが貯溜されている。
The
軸支持部材５８のシール装着部５８Ｃとローラ６０のシール装着部６０Ｃとの間には、フローティングシール２７が設けられ、このフローティングシール２７によってローラ６０内に潤滑油Ｌが封止されている。
A floating
軸支持部材５８のうちローラ６０と軸方向で対面する固定体側端面５８Ｄと、ローラ６０のうち軸支持部材５８と軸方向で対面する回転体側端面６０Ｇとの間には、全周に亘って軸方向の隙間６１が形成されている。また、軸支持部材５８の鍔部５８Ｂの外周面と、ローラ６０のフランジ部６０Ｂの内周面との間には、隙間６１よりも径方向の外側に位置して隙間６１に連通するラビリンス６２が形成されている。
Between the fixed body side end face 58D that faces the
軸支持部材５８の固定体側端面５８Ｄとローラ６０の回転体側端面６０Ｇとには、弾性体収容空間６３が形成され、この弾性体収容空間６３は、隙間６１よりも径方向の外側で、かつラビリンス６２よりも径方向の内側に配置されている。ここで、弾性体収容空間６３は、固定体側端面５８Ｄに凹設された固定体側収容空間６４と、回転体側端面６０Ｇに凹設された回転体側収容空間６５とにより構成されている。
An elastic
固定体側収容空間６４は、溝底となる底面６４Ａと、内径面６４Ｂと、外径面６４Ｃとにより囲まれている。回転体側収容空間６５は、溝底となる底面６５Ａと、内径面６５Ｂと、外径面６５Ｃとによって囲まれ、内径面６５Ｂには、ボール３７が係合する２本の長溝６５Ｄ（１本のみ図示）が形成されている。
The fixed body
弾性体収容空間６３内には弾性体３６が配置され、回転体側収容空間６５の内径面６５Ｂに形成された長溝６５Ｄと弾性体３６の凹窪部３６Ｇには、ボール３７が嵌合している。これにより、弾性体３６は、ローラ６０に対して廻止めされた状態で隙間６１を径方向の外側から覆っている。
An
第９の実施の形態による下案内ローラ７は、上述の如き構成を有するもので、油圧ショベル１が泥濘地等を走行することにより、土砂等がラビリンス６２に侵入したとしても、この土砂等が隙間６１を通じてフローティングシール２７の周囲に侵入するのを、弾性体３６によって抑制することができる。これにより、フローティングシール２７のシール性を長期に亘って良好に保ち、ローラ６０内に充填された潤滑油Ｌが外部に漏れるのを防止することができる。この結果、すべり軸受６０Ｅ等を適正に潤滑することができるので、ローラ６０を長期に亘って円滑に回転させることができ、各下案内ローラ７の信頼性を高めることができる。
The
なお、上述した実施の形態では、弾性体３６の外周面を、円筒面３６Ｄと直線状の傾斜面３６Ｅとにより構成した場合を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば図１６に示す変形例のように、円弧状に湾曲した傾斜面３６Ｅ′を有する弾性体３６′としてもよい。
In the above-described embodiment, the case where the outer peripheral surface of the
また、実施の形態では、弾性体３６を回転側ハウジング１５に対して廻止めするための長溝３５Ｄ、凹窪部３６Ｇ、ボール３７を、それぞれ周方向に１８０度の間隔をもって２個づつ設けた場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば３個以上の長溝３５Ｄ、凹窪部３６Ｇ、ボール３７を用いる構成としてもよい。
Further, in the embodiment, when two
さらに、実施の形態では、建設機械の回転装置として、油圧ショベル１の走行装置９と、下案内ローラ７とに適用した場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば油圧ショベル１の遊動輪６等にも適用することができる。
Furthermore, in the embodiment, a case where the present invention is applied to the traveling
２ 下部走行体(車体)
１３，５１ 固定側ハウジング（固定体）
１３Ｅ，５１Ｃ，５８Ｄ 固定体側端面
１５，５２ 回転側ハウジング（回転体）
１５Ｃ，５２Ｃ，６０Ｇ 回転体側端面
２２，６１ 隙間
２７ フローティングシール
３２，６２ ラビリンス
３３，４４，４６，５３，６３ 弾性体収容空間
３４，５４，６４ 固定体側収容空間
３４Ａ，５４Ａ，６４Ａ 底面
３５，４５，４７，５５，６５ 回転体側収容空間
３５Ａ，５５Ａ，６５Ａ 底面
３５Ｂ，４５Ｂ，４７Ｂ，５５Ｂ，６５Ｂ 内径面
３５Ｄ，４５Ｄ，４７Ｄ，５５Ｄ，６５Ｄ 長溝
３６，４１，４２，４９，３６′ 弾性体
３６Ａ，４１Ａ，４２Ａ，４９Ａ 固定体当接部
３６Ｂ，４１Ｂ，４２Ｂ，４９Ｂ 回転体当接部
３６Ｄ，４１Ｃ，４２Ｃ，４９Ｄ 円筒面
３６Ｅ，４１Ｄ，４２Ｄ，４９Ｅ，３６Ｅ′ 傾斜面
３６Ｆ，４１Ｅ，４２Ｅ，４９Ｆ 内周面
３６Ｇ，４１Ｆ，４２Ｆ，４９Ｇ 凹窪部
３７ ボール（廻止め部材）
４１Ｇ 内周側突起部（ばね）
４３ 板ばね（ばね）
４５Ａ 階段状底面
４７Ａ 傾斜底面
４８，５６ 環状板
４９Ｈ テーパ面
５８ 軸支持部材（固定体）
６０ ローラ（回転体）
2 Lower traveling body (car body)
13, 51 Fixed housing (fixed body)
13E, 51C, 58D Fixed body
15C, 52C, 60G Rotating body
41G Inner peripheral projection (spring)
43 Leaf spring (spring)
45A Stepped
60 Roller (Rotating body)
Claims (9)
前記隙間よりも径方向の外側でかつ前記ラビリンスよりも径方向の内側に位置して前記固定体側端面と前記回転体側端面とに設けられ、前記隙間よりも軸方向寸法が大きな弾性体収容空間と、
前記弾性体収容空間内に設けられ、前記回転体に対して廻止めされた状態で前記隙間を径方向の外側から覆う環状の弾性体と、
前記弾性体を前記固定体に向けて軸方向に押付けるばねとを備え、
前記弾性体の外周面には、前記固定体から前記回転体に向けて外径寸法が徐々に小さくなる傾斜面を設ける構成としたことを特徴とする建設機械の回転装置。 A fixed body fixed to a vehicle body of a construction machine, a rotating body provided rotatably with respect to the fixed body, and a fixed body side end surface of the fixed body facing the axial direction and a rotating body side end surface of the rotating body A floating seal that is located between the fixed body and the rotating body and is located radially inside of the gap, and that is radially outside of the gap. In the rotating device of the construction machine, which is provided between the fixed body and the rotating body and is provided with a labyrinth communicating with the gap,
An elastic body accommodating space that is provided on the stationary body side end surface and the rotating body side end surface that is located radially outside of the gap and radially inside of the labyrinth, and has a larger axial dimension than the gap. ,
An annular elastic body that is provided in the elastic body accommodating space and covers the gap from the outside in the radial direction in a state of being stopped with respect to the rotating body;
A spring that presses the elastic body in the axial direction toward the fixed body,
A rotating device for a construction machine, wherein an outer peripheral surface of the elastic body is provided with an inclined surface whose outer diameter dimension gradually decreases from the fixed body toward the rotating body.
前記弾性体の内周面には、前記長溝の奥部と対向する位置に凹窪部を設け、
前記長溝と前記凹窪部とに嵌合し前記弾性体を前記回転体に対して廻止めする廻止め部材を設ける構成としてなる請求項１に記載の建設機械の回転装置。 A long groove extending in the axial direction from the end surface on the rotating body side is provided on the inner diameter surface of the rotating body on which the inner peripheral surface of the elastic body abuts in the elastic body housing space,
On the inner peripheral surface of the elastic body, a recessed portion is provided at a position facing the inner portion of the long groove,
The rotation device for a construction machine according to claim 1, wherein a rotation-stopping member that fits into the long groove and the recess is provided to stop rotation of the elastic body with respect to the rotation body.
前記弾性体は、前記固定体側収容空間の底面に摺動可能に当接する固定体当接部と、前記回転体側収容空間の底面に当接する回転体当接部とを有し、
前記ばねは、前記弾性体の前記回転体当接部に一体に設けられ軸方向に伸縮可能に屈曲した屈曲部により形成してなる請求項１に記載の建設機械の回転装置。 The elastic body housing space is constituted by a fixed body side housing space recessed in the stationary body side end surface and a rotating body side housing space recessed in the rotating body side end surface,
The elastic body has a fixed body contact portion that slidably contacts the bottom surface of the fixed body side storage space, and a rotating body contact portion that contacts the bottom surface of the rotary body side storage space,
2. The rotation device for a construction machine according to claim 1, wherein the spring is formed by a bent portion that is provided integrally with the rotating body contact portion of the elastic body and is bent so as to expand and contract in the axial direction.
前記円筒面の軸方向寸法は、前記固定体側端面から前記固定体側収容空間の底面までの軸方向寸法よりも小さく形成してなる請求項３に記載の建設機械の回転装置。 The outer peripheral surface of the elastic body includes a cylindrical surface that is slidably engaged with the fixed body-side accommodation space, and the inclined surface that gradually decreases in outer diameter from the cylindrical surface toward the rotating body contact portion. Have
The rotating device for a construction machine according to claim 3, wherein an axial dimension of the cylindrical surface is smaller than an axial dimension from the end face on the fixed body side to the bottom surface of the receiving space on the fixed body side.
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