建設機械
【課題】 旋回装置のピニオンと旋回輪の内歯との間に生じたバックラッシを容易に調整する。
【解決手段】 旋回装置１１のケーシング１２に設けた円形嵌合突部１２Ｃの中心Ａに対し、ケーシング１２に回転可能に支持された出力軸１９の軸中心Ｄを寸法Ｅだけ偏心させる構成とする。このため、旋回フレーム６の取付座７に旋回装置１１を取付けるときに、取付座７の円形嵌合孔７Ａにケーシング１２の円形嵌合突部１２Ｃを嵌合させた状態で、ケーシング１２を円形嵌合突部１２Ｃを中心として回転させることにより、出力軸１９のピニオン２３を旋回輪３の内歯３Ｄに対して接近、離間する方向に位置調整することができる。これにより、取付座７の円形嵌合孔７Ａにケーシング１２の円形嵌合突部１２Ｃを嵌合させた状態で、旋回輪３の内歯３Ｄとピニオン２３との噛合部のバックラッシを容易に調整することができる。
【解決手段】 旋回装置１１のケーシング１２に設けた円形嵌合突部１２Ｃの中心Ａに対し、ケーシング１２に回転可能に支持された出力軸１９の軸中心Ｄを寸法Ｅだけ偏心させる構成とする。このため、旋回フレーム６の取付座７に旋回装置１１を取付けるときに、取付座７の円形嵌合孔７Ａにケーシング１２の円形嵌合突部１２Ｃを嵌合させた状態で、ケーシング１２を円形嵌合突部１２Ｃを中心として回転させることにより、出力軸１９のピニオン２３を旋回輪３の内歯３Ｄに対して接近、離間する方向に位置調整することができる。これにより、取付座７の円形嵌合孔７Ａにケーシング１２の円形嵌合突部１２Ｃを嵌合させた状態で、旋回輪３の内歯３Ｄとピニオン２３との噛合部のバックラッシを容易に調整することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば油圧ショベル、油圧クレーン等の基体上に旋回体が旋回可能に搭載された建設機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、油圧ショベル、油圧クレーン等の建設機械は、走行体等の基体と、該基体上に旋回輪を介して旋回可能に搭載された旋回体と、旋回体を基体に対して旋回させる旋回装置とにより大略構成されている。
【０００３】
ここで、基体と旋回体との間に設けられる旋回輪は、通常、基体の上面側に取付けられる内輪と、旋回体の下面側に取付けられる外輪と、これら外輪と内輪との間に設けられる多数の鋼球（転動体）とにより構成され、内輪の内周側には全周に亘って内歯が形成されている。
【０００４】
また、旋回装置は、旋回体に取付けられるケーシングと、該ケーシング内に設けられ回転源の回転を減速する減速機構と、前記ケーシングに回転可能に支持され該減速機構によって減速された回転を出力する出力軸と、該出力軸の下端側に一体形成され旋回輪の内輪に設けられた内歯に噛合するピニオンとを備えて構成されている。
【０００５】
そして、油圧モータ等の回転源が回転すると、この回転が減速機構によって減速されて出力軸に伝わることにより、ピニオンが大きな回転力（トルク）をもって回転する。そして、回転するピニオンが、旋回輪の内輪に設けた内歯に噛合しつつ内輪に沿って公転し、このピニオンの公転力がケーシングを介して旋回体に伝わることにより、基体上で旋回体が旋回する構成となっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２６４６７０号公報
【０００７】
ここで、旋回体のうち旋回輪の近傍部位には、通常、旋回装置のピニオンの外径寸法よりも大径な円形嵌合孔が形成され、旋回装置のケーシングの下端側には、旋回体の円形嵌合孔に対応する突起状の円形嵌合突部が設けられている。そして、旋回装置のケーシングに設けられた円形嵌合突部を、旋回体の円形嵌合孔に嵌合（いんろう嵌合）させた状態で、旋回装置のケーシングを、複数のボルトを用いて旋回体に取付ける構成となっている。
【０００８】
この場合、ケーシングに支持された出力軸の軸中心は、ケーシングに設けられた円形嵌合突部の中心と一致しており、ケーシングの円形嵌合突部が旋回体の円形嵌合孔に嵌合した状態で、出力軸に設けられたピニオンが、旋回輪の内輪に設けられた内歯に噛合するように構成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、旋回輪の内輪に内歯を形成するときの加工公差と、出力軸の下端側にピニオンを形成するときの加工公差とにより、旋回輪（内輪）の内歯にピニオンを噛合させたときに、これら内歯とピニオンとの噛合部にはバックラッシが生じる。そして、内歯とピニオンとの噛合部に大きなバックラッシが生じた場合には、旋回体が旋回動作を行うときにガタが発生し、この分、旋回体の円滑な旋回動作が損なわれてしまうという問題がある。
【００１０】
この場合、旋回装置のピニオンは、ケーシングに設けた円形嵌合突部が旋回体に設けた円形嵌合孔に嵌合した状態で、旋回輪の内歯に噛合するように位置決めされる。従って、旋回体に旋回装置を取付けたときに内歯とピニオンとの噛合部に大きなバックラッシが生じたとしても、このバックラッシを調整するためにピニオンの取付位置を調整することが困難であるという不具合がある。
【００１１】
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、旋回装置のピニオンと旋回輪の内歯との間に生じたバックラッシを容易に調整することができるようにした建設機械を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決するため本発明は、基体と、該基体に内輪が取付けられ該内輪の外周側に外輪が回転可能に設けられた旋回輪と、該旋回輪の外輪に取付けられ前記旋回輪の位置に円形な嵌合孔が設けられた旋回体と、該旋回体に取付けられ前記旋回体を前記基体に対して旋回させる旋回装置とを備え、前記旋回装置は、筒状体をなし下端側に前記旋回体の嵌合孔に嵌合する円形嵌合突部が設けられ該円形嵌合突部を前記嵌合孔に嵌合させた状態で前記旋回体に取付けられるケーシングと、該ケーシング内に設けられ回転源の回転を減速する減速機構と、前記ケーシングに回転可能に支持され該減速機構によって減速された回転を出力する出力軸と、該出力軸に設けられ前記旋回輪の内輪に設けられた内歯に噛合するピニオンとにより構成してなる建設機械に適用される。
【００１３】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記出力軸の軸中心を前記ケーシングの円形嵌合突部の中心に対して偏心させたことにある。
【００１４】
請求項２の発明は、前記ケーシングには、当該ケーシングを前記旋回体に締結するボルトが挿通される複数のボルト挿通孔を前記円形嵌合突部と同心円上に配置して設け、前記各ボルト挿通孔は、前記ケーシングが前記旋回体に対し前記円形嵌合突部を中心として回転するのを許す長孔または大径孔により構成したことにある。
【００１５】
請求項３の発明は、前記ケーシングを前記旋回体に対して回転させたときに当該ケーシングの回転角度を確認するための目盛り手段を設ける構成としたことにある。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の発明によれば、ケーシングに支持された出力軸の軸中心を、ケーシングの円形嵌合突部の中心に対して偏心させたので、ケーシングの円形嵌合突部を旋回体の嵌合孔に嵌合させた状態においても、この円形嵌合突部を中心としてケーシングを旋回体に対して回転させることにより、出力軸に設けられたピニオンを、旋回輪の内歯に対して接近、離間する方向に移動させることができる。これにより、旋回輪の内歯に対してピニオンを位置調整することができ、旋回輪の内歯とピニオンとの噛合部に生じるバックラッシを適宜に調整することができる。この結果、ケーシングを旋回体に取付けた後においても、ピニオンの位置を調整して旋回輪の内歯に適正に噛合させることにより、旋回装置によって旋回体を円滑に旋回させることができ、建設機械の信頼性を高めることができる。
【００１７】
請求項２の発明によれば、ケーシングの円形嵌合突部と同心円上に配置した各ボルト挿通孔を、長孔または大径孔により構成したので、ケーシングの円形嵌合突部を旋回体の嵌合孔に嵌合させた状態でも、各ボルトを緩めることにより、長孔または大径孔の範囲でケーシングを旋回体に対して回転させることができる。これにより、ケーシングに支持された出力軸のピニオンを、旋回輪の内歯に対して位置調整し、両者の噛合部のバックラッシを適宜に調整した状態で、ケーシングの長孔または大径孔に挿通したボルトを用いてケーシングを旋回体に締結することができる。
【００１８】
請求項３の発明によれば、ケーシングを旋回体に対して回転させることにより、ピニオンと旋回輪の内歯との噛合部のバックラッシを調整したときに、ケーシングの回転角度がどれくらいであったかを目盛り手段によって確認することができる。従って、例えば旋回装置の点検、保守作業時に旋回体から旋回装置を取外した後、この旋回装置を再び旋回体に取付けるときに、ピニオンと旋回輪の内歯との噛合部のバックラッシの調整作業を迅速かつ容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る建設機械の実施の形態を、油圧ショベルに適用した場合を例に挙げ、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２０】
まず、図１ないし図６は本発明の第１の実施の形態を示している。図中、１は建設機械の代表例としての油圧ショベルで、該油圧ショベル１は、基体としての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の丸胴２Ａ上に設けられた旋回輪３と、該旋回輪３を介して下部走行体２上に旋回可能に搭載された上部旋回体４と、該上部旋回体４を下部走行体２に対して旋回させる後述の旋回装置１１とにより大略構成されている。そして、上部旋回体４の前部側にはスイング式の作業装置５が設けられ、該作業装置５によって土砂の掘削作業等を行う構成となっている。
【００２１】
ここで、旋回輪３は、図３に示すように、下部走行体２の丸胴２Ａ上に取付けられた内輪３Ａと、後述する旋回フレーム６の底板６Ａの下面側に取付けられた外輪３Ｂと、内輪３Ａと外輪３Ｂとの間に配設された複数の鋼球３Ｃ（１個のみ図示）とからなり、内輪３Ａの内周側には全周に亘って内歯３Ｄが形成されている。そして、旋回フレーム６に取付けられた外輪３Ｂが、後述の旋回装置１１によって内輪３Ａの周囲を回転することにより、上部旋回体４が下部走行体２上で旋回する構成となっている。
【００２２】
次に、６は上部旋回体４のベースとなる旋回フレームで、該旋回フレーム６は、図２に示すように、左，右方向の中央部を前，後方向に延びる厚肉な平板状の底板６Ａと、該底板６Ａの上面側に立設され前，後方向に延びた左，右の縦板６Ｂ，６Ｃと、これら左，右の縦板６Ｂ，６Ｃの前端部に設けられ作業装置５を支持する支持ブラケット６Ｄと、底板６Ａの左側に設けられた円弧状の左枠部材６Ｅと、底板６Ａの右側に設けられた円弧状の右枠部材６Ｆとにより大略構成され、強固な支持構造体をなしている。
【００２３】
ここで、旋回フレーム６の底板６Ａのうち旋回輪３を臨む位置には、左，右の縦板６Ｂ，６Ｃ間に位置してピニオン挿通孔６Ｇが穿設されている。そして、このピニオン挿通孔６Ｇは、後述する旋回装置１１のピニオン２３が挿通されるものである。また、底板６Ａの上面側には、ピニオン挿通孔６Ｇを取囲んで後述の取付座７が設けられている。
【００２４】
７は旋回フレーム６の底板６Ａに設けられた取付座で、該取付座７は、後述の旋回装置１１が取付けられるものである。ここで、取付座７は、図２ないし図４に示すように環状な板体によって形成され、底板６Ａに穿設されたピニオン挿通孔６Ｇを取囲んだ状態で、溶接等の手段を用いて底板６Ａの上面側に固着されている。
【００２５】
７Ａは取付座７の内周側に形成された嵌合孔としての円形嵌合孔で、該円形嵌合孔７Ａは、後述するケーシング１２の円形嵌合突部１２Ｃが嵌合するものである。また、取付座７には、後述のボルト１３が螺合する複数のボルト孔（雌ねじ孔）７Ｂ，７Ｂ，…が周方向に間隔をもって螺設されている。
【００２６】
次に、１１は上部旋回体４側に設けられた旋回装置で、該旋回装置１１は、旋回輪３に回転力を伝達することにより、上部旋回体４を下部走行体２に対して旋回させるものである。ここで、旋回装置１１は、図３ないし図５に示すように、後述のケーシング１２、旋回モータ１４、減速機構１６、出力軸１９、ピニオン２３等により構成されている。
【００２７】
１２は筒状体をなすケーシングで、該ケーシング１２は、旋回フレーム６の取付座７に取付けられる段付き円筒状の下側ケーシング１２Ａと、該下側ケーシング１２Ａの上端側にボルト締めされた段付き円筒状の上側ケーシング１２Ｂとにより大略構成され、旋回装置１１の外殻を構成するものである。
【００２８】
ここで、下側ケーシング１２Ａの下端側には、円形嵌合突部１２Ｃが下向きに突設され、該円形嵌合突部１２Ｃは、旋回フレーム６に設けられた取付座７の円形嵌合孔７Ａに嵌合（いんろう嵌合）するものである。また、下側ケーシング１２Ａの下面には、円形嵌合突部１２Ｃから径方向外側に張出す大径な下フランジ部１２Ｄが設けられ、該下フランジ部１２Ｄには後述の各長孔１２Ｇが設けられている。
【００２９】
一方、上側ケーシング１２Ｂの上端側には、径方向外側に張出す上フランジ部１２Ｅが設けられ、この上フランジ部１２Ｅは、後述の旋回モータ１４が取付けられるものである。また、上側ケーシング１２Ｂの内周側には、全周に亘って内歯（リングギヤ）１２Ｆが形成され、この内歯１２Ｆには、後述の各遊星歯車１７Ｂ，１８Ｂが噛合する構成となっている。
【００３０】
１２Ｇ，１２Ｇ，…はケーシング１２の下フランジ部１２Ｄに設けられた複数のボルト挿通孔としての長孔で、これら各長孔１２Ｇは、旋回フレーム６の取付座７に設けられた各ボルト孔７Ｂに対応した位置に配置されている。そして、各長孔１２Ｇに挿通したボルト１３を取付座７のボルト孔７Ｂに螺合することにより、ケーシング１２は、円形嵌合突部１２Ｃを取付座７の円形嵌合孔７Ａに嵌合させた状態で、当該取付座７にボルト締めされる構成となっている。
【００３１】
この場合、図３及び図５に示すように、円形嵌合突部１２Ｃの中心をＡとすると、下フランジ部１２Ｄの各長孔１２Ｇは、円形嵌合突部１２Ｃの中心Ａを中心とした半径Ｂの同心円Ｃ上に配置され、かつ、この同心円Ｃに沿って円弧状に湾曲している。従って、ボルト１３を緩めた状態では、各長孔１２Ｇは、ケーシング１２が円形嵌合突部１２Ｃを中心として回転するのを許す構成となっている。
【００３２】
１４はケーシング１２の上端側に取付けられた回転源としての旋回モータで、該旋回モータ１４は、油圧モータにより構成されている。そして、旋回モータ１４のモータハウジング１４Ａが、ボルト１５を用いてケーシング１２の上フランジ部１２Ｅに取付けられることにより、旋回モータ１４のモータ軸１４Ｂが、ケーシング１２内に突出する構成となっている。
【００３３】
１６はケーシング１２の上側ケーシング１２Ｂ内に設けられた減速機構で、該減速機構１６は、旋回モータ１４（モータ軸１４Ｂ）の回転を減速するものである。ここで、減速機構１６は、後述する１段目の遊星歯車減速機構１７と、２段目の遊星歯車減速機構１８とにより構成されている。
【００３４】
１７は旋回モータ１４の下側に位置してケーシング１２（上側ケーシング１２Ｂ）内に設けられた１段目の遊星歯車減速機構で、該遊星歯車減速機構１７は、旋回モータ１４のモータ軸１４Ｂにスプライン結合された太陽歯車１７Ａと、ケーシング１２の内歯１２Ｆと太陽歯車１７Ａとに噛合し、太陽歯車１７Ａの周囲を自転しつつ公転する複数（例えば３個）の遊星歯車１７Ｂと、これら各遊星歯車１７Ｂを回転可能に支持し、各遊星歯車１７Ｂの公転力を２段目の遊星歯車減速機構１８に伝達するキャリア１７Ｃとにより大略構成されている。
【００３５】
１８は１段目の遊星歯車減速機構１７の下側に位置してケーシング１２（上側ケーシング１２Ｂ）内に設けられた２段目の遊星歯車減速機構で、該遊星歯車減速機構１８は、１段目の遊星歯車減速機構１７のキャリア１７Ｃにスプライン結合された太陽歯車１８Ａと、ケーシング１２の内歯１２Ｆと太陽歯車１８Ａとに噛合し、太陽歯車１８Ａの周囲を自転しつつ公転する複数（例えば３個）の遊星歯車１８Ｂと、これら各遊星歯車１８Ｂを回転可能に支持し、各遊星歯車１８Ｂの公転力を後述の出力軸１９に伝達するキャリア１８Ｃとにより大略構成されている。
【００３６】
１９はケーシング１２内を上，下方向に伸長して設けられた出力軸で、該出力軸１９は、上側軸受２０、下側軸受２１を介して下側ケーシング１２Ａに回転可能に取付けられ、各遊星歯車減速機構１７，１８によって２段減速された旋回モータ１４の回転を出力するものである。
【００３７】
ここで、出力軸１９の上端側には、上側軸受２０から上方に突出する軸スプライン部１９Ａが一体に設けられ、この軸スプライン部１９Ａは、２段目の遊星歯車減速機構１８のキャリア１８Ｃにスプライン結合されるものである。また、出力軸１９の軸スプライン部１９Ａと上側軸受２０の内輪との間には、環状の与圧リング２２が設けられ、該与圧リング２２は、上側軸受２０、下側軸受２１を軸方向に与圧すると共に上側軸受２０に対して出力軸１９を軸方向に抜止めするものである。
【００３８】
２３は出力軸１９の下端側に一体に設けられたピニオンで、該ピニオン２３は、ケーシング１２から下方に突出し、旋回フレーム６の底板６Ａに設けられたピニオン挿通孔６Ｇを通じて旋回輪３の内輪３Ａと対面している。そして、ピニオン２３は、内輪３Ａの内歯３Ｄに噛合することにより、出力軸１９の回転を旋回輪３（内輪３Ａ）に伝達するものである。
【００３９】
ここで、図５及び図６に示すように、出力軸１９の軸中心Ｄは、ケーシング１２に設けられた円形嵌合突部１２Ｃの中心Ａに対し、寸法（偏心量）Ｅだけ偏心する構成となっている。従って、ケーシング１２を取付座７に対し、円形嵌合突部１２Ｃを中心として矢印Ｆ方向に回転させると、図６に示すように、出力軸１９の軸中心Ｄは、円形嵌合突部１２Ｃの中心Ａを中心として半径Ｅの円形な軌跡Ｇ上を移動するようになる。
【００４０】
これにより、出力軸１９に設けられたピニオン２３を、旋回輪３の内歯３Ｄに対して接近、離間する方向に移動させることができ、ケーシング１２の円形嵌合突部１２Ｃを取付座７の円形嵌合孔７Ａに嵌合させた状態においても、旋回輪３の内歯３Ｄとピニオン２３との噛合部に生じるバックラッシを適宜に調整することができる構成となっている。
【００４１】
本実施の形態による油圧ショベル１は上述の如き構成を有するもので、この油圧ショベル１は、下部走行体２によって作業現場まで自走し、旋回装置１１によって上部旋回体４を旋回させつつ、作業装置５を用いて土砂等の掘削作業を行う。
【００４２】
ここで、上部旋回体４を旋回させるときには、まず、旋回モータ１４のモータ軸１４Ｂが回転し、このモータ軸１４Ｂの回転が遊星歯車減速機構１７，１８によって２段減速されて出力軸１９に伝わることにより、ピニオン２３が大きな回転力（トルク）をもって回転する。
【００４３】
そして、ピニオン２３が旋回輪３の内輪３Ａに設けた内歯３Ｄと噛合しつつ内輪３Ａに沿って公転し、このピニオン２３の公転力がケーシング１２を介して旋回フレーム６に伝わることにより、上部旋回体４が下部走行体２上で旋回動作を行う。
【００４４】
ここで、本実施の形態では、ケーシング１２に設けた円形嵌合突部１２Ｃの中心Ａに対し、ケーシング１２に回転可能に支持された出力軸１９の軸中心Ｄを寸法Ｅだけ偏心させることにより、旋回フレーム６の取付座７に旋回装置１１を取付けるときに、旋回輪３の内歯３Ｄと出力軸１９のピニオン２３との噛合部のバックラッシを容易に調整することができるようになっており、以下、旋回装置１１の取付け作業について説明する。
【００４５】
まず、図４に示すように、旋回装置１１を組立てた状態で、この旋回装置１１のピニオン２３を、旋回フレーム６に設けた取付座７の円形嵌合孔７Ａ内に挿通する。そして、図３に示すように、旋回装置１１のケーシング１２に設けられた円形嵌合突部１２Ｃを、取付座７の円形嵌合孔７Ａに嵌合させる。
【００４６】
そして、ケーシング１２の下フランジ部１２Ｄに設けた各長孔１２Ｇにボルト１３を挿通し、このボルト１３を取付座７の各ボルト孔７Ｂに仮止め状態に螺合させることにより、ケーシング１２を取付座７に対し、円形嵌合突部１２Ｃを中心として回転可能な状態に仮止めする。
【００４７】
ここで、ケーシング１２の各長孔１２Ｇは、円形嵌合突部１２Ｃの中心Ａを中心とした半径Ｂの同心円Ｃ上に配置され、かつ、この同心円Ｃに沿って円弧状に湾曲しているため、各長孔１２Ｇの範囲内で、ケーシング１２を円形嵌合突部１２Ｃを中心として回転させることができる。
【００４８】
また、ケーシング１２に回転可能に支持された出力軸１９の軸中心Ｄは、ケーシング１２に設けた円形嵌合突部１２Ｃの中心Ａに対して寸法Ｅだけ偏心している（図６参照）。このため、ケーシング１２を取付座７に対し、円形嵌合突部１２Ｃを中心として矢印Ｆ方向に回転させることにより、出力軸１９の軸中心Ｄは、円形嵌合突部１２Ｃの中心Ａを中心として半径Ｅの円形な軌跡Ｇ上を移動するようになる。
【００４９】
これにより、出力軸１９に設けられたピニオン２３を、旋回輪３の内歯３Ｄに対して接近、離間する方向に移動させることができる。従って、ケーシング１２の円形嵌合突部１２Ｃを取付座７の円形嵌合孔７Ａに嵌合させた状態で、旋回輪３の内歯３Ｄとピニオン２３との噛合部に生じるバックラッシを適宜に調整することができる。
【００５０】
そして、旋回輪３の内歯３Ｄとピニオン２３との噛合部のバックラッシを調整した後には、ケーシング１２の各長孔１２Ｇに挿通したボルト１３を取付座７のボルト孔７Ｂに締込むことにより、旋回装置１１のケーシング１２を、ボルト１３を用いて旋回フレーム６の取付座７に強固に締結することができる。
【００５１】
かくして、本実施の形態による油圧ショベル１は、旋回装置１１のケーシング１２に設けた円形嵌合突部１２Ｃの中心Ａに対し、ケーシング１２に回転可能に支持された出力軸１９の軸中心Ｄを寸法Ｅだけ偏心させる構成としている。このため、旋回フレーム６の取付座７に旋回装置１１を取付けるときに、ケーシング１２を旋回フレーム６の取付座７に対し、円形嵌合突部１２Ｃを中心として回転させることにより、出力軸１９のピニオン２３を旋回輪３の内歯３Ｄに対して接近、離間する方向に位置調整し、旋回輪３の内歯３Ｄとピニオン２３との噛合部のバックラッシを容易に調整することができる。
【００５２】
この結果、ケーシング１２の円形嵌合突部１２Ｃを取付座７の円形嵌合孔７Ａに嵌合させた後においても、ピニオン２３と旋回輪３の内歯３Ｄとの噛合部に生じるバックラッシを調整して両者を適正に噛合させることにより、旋回装置１１によって上部旋回体４を下部走行体２上で円滑に旋回させることができるので、油圧ショベル１の信頼性を高めることができる。
【００５３】
次に、図７及び図８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、ケーシングに設けられる複数のボルト挿通孔を大径孔により構成したことにある。なお、本実施の形態では、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。
【００５４】
図中、３１は第２の実施の形態に用いられる旋回装置を示し、この旋回装置３１は、第１の実施の形態に用いた旋回装置１１とほぼ同様に、後述のケーシング３２、旋回モータ１４、減速機構１６、出力軸１９、ピニオン２３等により構成されている。しかし、旋回装置３１は、ケーシング３２に後述の各大径孔３２Ｇが設けられている点で、第１の実施の形態による旋回装置１１とは異なるものである。
【００５５】
３２は旋回装置３１の外殻をなす筒状のケーシングで、該ケーシング３２は、第１の実施の形態によるケーシング１２とほぼ同様に、下側ケーシング３２Ａ、上側ケーシング３２Ｂ、円形嵌合突部３２Ｃ、下フランジ部３２Ｄ、上フランジ部３２Ｅ、内歯３２Ｆ等によって構成されている。そして、本実施の形態においても、ケーシング３２に回転可能に支持された出力軸１９の軸中心Ｄは、ケーシング３２に設けられた円形嵌合突部３２Ｃの中心Ａに対し、寸法（偏心量）Ｅだけ偏心する構成となっている。
【００５６】
しかし、本実施の形態によるケーシング３２は、下フランジ部３２Ｄに後述する複数の大径孔３２Ｇが設けられている点で、複数の長孔１２Ｇが設けられた第１の実施の形態によるケーシング１２とは異なっている。
【００５７】
３２Ｇ，３２Ｇ，…はケーシング３２の下フランジ部３２Ｄに設けられた複数のボルト挿通孔としての大径孔で、これら各大径孔３２Ｇは、旋回フレーム６の取付座７に設けられた各ボルト孔７Ｂに対応した位置に配置されている。そして、各大径孔３２Ｇに挿通したボルト１３を取付座７のボルト孔７Ｂに螺合することにより、ケーシング３２は、円形嵌合突部３２Ｃを取付座７の円形嵌合孔７Ａに嵌合させた状態で、当該取付座７にボルト締めされる構成となっている。
【００５８】
この場合、各大径孔３２Ｇは、例えばボルト１３の直径の２倍程度の孔径を有しており、第１の実施の形態による各長孔１２Ｇと同様に、円形嵌合突部３２Ｃと同心円上に配置されている。従って、ボルト１３を緩めた状態では、各大径孔３２Ｇは、ケーシング３２が円形嵌合突部３２Ｃを中心として回転するのを許す構成となっている。
【００５９】
本実施の形態は上述の如き旋回装置３１を有するもので、本実施の形態においても、第１の実施の形態による旋回装置１１と同様に、旋回フレーム６の取付座７に旋回装置３１を取付けるときに、ケーシング３２を取付座７に対し、円形嵌合突部３２Ｃを中心として回転させることにより、出力軸１９に設けられたピニオン２３を、旋回輪３の内歯３Ｄに対して接近、離間する方向に移動させることができる。
【００６０】
この結果、ケーシング３２の円形嵌合突部３２Ｃを取付座７の円形嵌合孔７Ａに嵌合させた状態で、旋回輪３の内歯３Ｄとピニオン２３との噛合部に生じるバックラッシを適宜に調整することができ、両者を適正に噛合させることができる。
【００６１】
次に、図９ないし図１２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、旋回体に対してケーシングを回転させたときにその回転角度を確認するための目盛り手段を設ける構成としたことにある。なお、本実施の形態では、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。
【００６２】
図中、４１は旋回フレーム６の取付座７と旋回装置１１のケーシング１２との間に設けられた目盛り手段で、該目盛り手段４１は、ケーシング１２を取付座７に対し、円形嵌合突部１２Ｃを中心として回転させたときに、このケーシング１２の回転角度を確認するためのものである。そして、目盛り手段４１は、後述の目盛り付きワッシャ４２と、ノックピン４３とにより構成されている。
【００６３】
４２は旋回フレーム６の取付座７側に設けられた目盛り付きワッシャで、該目盛り付きワッシャ４２は、円弧状に湾曲した長円形状をなし、ケーシング１２を締結する各ボルト１３のうち隣合う２本のボルト１３が長さ方向の両端側に挿通された平ワッシャ４２Ａと、該平ワッシャ４２Ａの長さ方向の中央部に形成された長円形状の長溝孔４２Ｂと、該長溝孔４２Ｂの周縁部に位置して平ワッシャ４２Ａに設けられた目盛り４２Ｃとにより構成されている。
【００６４】
そして、目盛り付きワッシャ４２は、平ワッシャ４２Ａに挿通された２本のボルト１３が取付座７のボルト孔７Ｂに螺合することにより、各ボルト１３を介して取付座７に取付けられている。また、目盛り付きワッシャ４２の長溝孔４２Ｂには、後述のノックピン４３が挿通される構成となっている。
【００６５】
４３は旋回装置１１のケーシング１２側に設けられた１本のノックピンで、該ノックピン４３は、図１０に示すように、ケーシング１２を構成する下フランジ部１２Ｄの上面側に穿設されたピン孔１２Ｈ内に埋込まれ、ケーシング１２に固定されている。そして、ノックピン４３は、下フランジ部１２Ｄの上面から上方に突出し、目盛り付きワッシャ４２の長溝孔４２Ｂ内に遊挿される構成となっている。
【００６６】
従って、旋回輪の内歯（図示せず）と旋回装置１１のピニオン２３との噛合部に生じるバックラッシを調整するため、円形嵌合突部１２Ｃを中心としてケーシング１２を取付座７に対して回転させると、図１１及び図１２に示すように、ケーシング１２に取付けられたノックピン４３が、ボルト１３を介して取付座７に取付けられた目盛り付きワッシャ４２の長溝孔４２Ｂ内を移動する構成となっている。
【００６７】
本実施の形態は上述の如き目盛り手段４１を有するもので、旋回輪の内歯（図示せず）と旋回装置１１のピニオン２３との噛合部に生じるバックラッシを調整するため、円形嵌合突部１２Ｃを中心としてケーシング１２を取付座７に対して回転させると、図１１及び図１２に示すように、ケーシング１２に取付けられたノックピン４３が、目盛り付きワッシャ４２の長溝孔４２Ｂ内を移動し、この長溝孔４２Ｂの周縁部に設けられた目盛り４２Ｃを指し示す。
【００６８】
これにより、作業者は、バックラッシの調整時におけるケーシング１２の回転角度がどれくらいであるかを目盛り手段４１によって確認することができる。従って、例えば旋回装置１１の点検、保守作業を行うため、取付座７から旋回装置１１を取外した後、この旋回装置１１を再び取付座７に取付けるときに、取付座７に対するケーシング１２の回転角度を予め確認することにより、旋回装置１１のピニオン２３と旋回輪３の内歯３Ｄとの噛合部のバックラッシの調整作業を迅速かつ容易に行うことができる。
【００６９】
なお、上述した第３の実施の形態では、ボルト１３を介して取付座７側に取付けられた目盛り付きワッシャ４２と、ケーシング１２に突設されたノックピン４３とからなる目盛り手段４１を用い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１３に示す変形例のように、取付座７の上面外周側に設けられた目盛り４５Ａと、ケーシング１２を構成する下フランジ部１２Ｄの上面外周側に設けられた合いマーク４５Ｂとからなる目盛り手段４５を用いる構成としてもよい。
【００７０】
また、上述した第１の実施の形態では、旋回フレーム６の底板６Ａに環状な取付座７を固着し、この取付座７の内周側に円形嵌合孔７Ａを形成した場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば旋回フレーム６の底板６Ａに穿設したピニオン挿通孔６Ｇを円形嵌合孔として用いる構成としてもよい。このことは、第２，第３の実施の形態についても同様である。
【００７１】
さらに、上述した各実施の形態では、建設機械として自走可能な下部走行体２を備えた油圧ショベル１を例に挙げている。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば定置式の油圧クレーンのように、固定された基体上に旋回輪を介して旋回体が搭載された建設機械にも広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の第１の実施の形態による油圧ショベルを示す正面図である。
【図２】油圧ショベルの旋回フレームを単体で示す平面図である。
【図３】図１中の旋回輪、旋回装置等を示す縦断面図である。
【図４】旋回フレームの取付座に旋回装置を取付ける状態を示す分解斜視図である。
【図５】旋回装置等を上方からみた平面図である。
【図６】旋回輪の内歯とピニオンとの噛合部を図３中の矢示VI−VI方向からみた断面図である。
【図７】第２の実施の形態に用いる旋回装置を示す図３と同様な縦断面図である。
【図８】旋回フレームの取付座に旋回装置を取付ける状態を示す図４と同様な分解斜視図である。
【図９】第３の実施の形態に用いる旋回装置、目盛り手段等を上方からみた平面図である。
【図１０】目盛り手段を図９中の矢示Ｘ−Ｘ方向からみた拡大断面図である。
【図１１】図９中の目盛り手段を拡大した平面図である。
【図１２】目盛り手段のノックピンが移動した状態を示す図１１と同様な平面図である。
【図１３】目盛り手段の変形例を示す図９と同様な平面図である。
【符号の説明】
【００７３】
１ 油圧ショベル（建設機械）
２ 下部走行体（基体）
３ 旋回輪
３Ａ 内輪
３Ｂ 外輪
３Ｄ 内歯
４ 上部旋回体（旋回体）
６ 旋回フレーム
７ 取付座
７Ａ 円形嵌合孔（嵌合孔）
１１，３１ 旋回装置
１２，３２ ケーシング
１２Ｃ，３２Ｃ 円形嵌合突部
１２Ｇ 長孔（ボルト挿通孔）
１３ ボルト
１４ 旋回モータ（回転源）
１６ 減速機構
１９ 出力軸
２３ ピニオン
３２Ｇ 大径孔（ボルト挿通孔）
４１，４５ 目盛り手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば油圧ショベル、油圧クレーン等の基体上に旋回体が旋回可能に搭載された建設機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、油圧ショベル、油圧クレーン等の建設機械は、走行体等の基体と、該基体上に旋回輪を介して旋回可能に搭載された旋回体と、旋回体を基体に対して旋回させる旋回装置とにより大略構成されている。
【０００３】
ここで、基体と旋回体との間に設けられる旋回輪は、通常、基体の上面側に取付けられる内輪と、旋回体の下面側に取付けられる外輪と、これら外輪と内輪との間に設けられる多数の鋼球（転動体）とにより構成され、内輪の内周側には全周に亘って内歯が形成されている。
【０００４】
また、旋回装置は、旋回体に取付けられるケーシングと、該ケーシング内に設けられ回転源の回転を減速する減速機構と、前記ケーシングに回転可能に支持され該減速機構によって減速された回転を出力する出力軸と、該出力軸の下端側に一体形成され旋回輪の内輪に設けられた内歯に噛合するピニオンとを備えて構成されている。
【０００５】
そして、油圧モータ等の回転源が回転すると、この回転が減速機構によって減速されて出力軸に伝わることにより、ピニオンが大きな回転力（トルク）をもって回転する。そして、回転するピニオンが、旋回輪の内輪に設けた内歯に噛合しつつ内輪に沿って公転し、このピニオンの公転力がケーシングを介して旋回体に伝わることにより、基体上で旋回体が旋回する構成となっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２６４６７０号公報
【０００７】
ここで、旋回体のうち旋回輪の近傍部位には、通常、旋回装置のピニオンの外径寸法よりも大径な円形嵌合孔が形成され、旋回装置のケーシングの下端側には、旋回体の円形嵌合孔に対応する突起状の円形嵌合突部が設けられている。そして、旋回装置のケーシングに設けられた円形嵌合突部を、旋回体の円形嵌合孔に嵌合（いんろう嵌合）させた状態で、旋回装置のケーシングを、複数のボルトを用いて旋回体に取付ける構成となっている。
【０００８】
この場合、ケーシングに支持された出力軸の軸中心は、ケーシングに設けられた円形嵌合突部の中心と一致しており、ケーシングの円形嵌合突部が旋回体の円形嵌合孔に嵌合した状態で、出力軸に設けられたピニオンが、旋回輪の内輪に設けられた内歯に噛合するように構成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、旋回輪の内輪に内歯を形成するときの加工公差と、出力軸の下端側にピニオンを形成するときの加工公差とにより、旋回輪（内輪）の内歯にピニオンを噛合させたときに、これら内歯とピニオンとの噛合部にはバックラッシが生じる。そして、内歯とピニオンとの噛合部に大きなバックラッシが生じた場合には、旋回体が旋回動作を行うときにガタが発生し、この分、旋回体の円滑な旋回動作が損なわれてしまうという問題がある。
【００１０】
この場合、旋回装置のピニオンは、ケーシングに設けた円形嵌合突部が旋回体に設けた円形嵌合孔に嵌合した状態で、旋回輪の内歯に噛合するように位置決めされる。従って、旋回体に旋回装置を取付けたときに内歯とピニオンとの噛合部に大きなバックラッシが生じたとしても、このバックラッシを調整するためにピニオンの取付位置を調整することが困難であるという不具合がある。
【００１１】
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、旋回装置のピニオンと旋回輪の内歯との間に生じたバックラッシを容易に調整することができるようにした建設機械を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決するため本発明は、基体と、該基体に内輪が取付けられ該内輪の外周側に外輪が回転可能に設けられた旋回輪と、該旋回輪の外輪に取付けられ前記旋回輪の位置に円形な嵌合孔が設けられた旋回体と、該旋回体に取付けられ前記旋回体を前記基体に対して旋回させる旋回装置とを備え、前記旋回装置は、筒状体をなし下端側に前記旋回体の嵌合孔に嵌合する円形嵌合突部が設けられ該円形嵌合突部を前記嵌合孔に嵌合させた状態で前記旋回体に取付けられるケーシングと、該ケーシング内に設けられ回転源の回転を減速する減速機構と、前記ケーシングに回転可能に支持され該減速機構によって減速された回転を出力する出力軸と、該出力軸に設けられ前記旋回輪の内輪に設けられた内歯に噛合するピニオンとにより構成してなる建設機械に適用される。
【００１３】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記出力軸の軸中心を前記ケーシングの円形嵌合突部の中心に対して偏心させたことにある。
【００１４】
請求項２の発明は、前記ケーシングには、当該ケーシングを前記旋回体に締結するボルトが挿通される複数のボルト挿通孔を前記円形嵌合突部と同心円上に配置して設け、前記各ボルト挿通孔は、前記ケーシングが前記旋回体に対し前記円形嵌合突部を中心として回転するのを許す長孔または大径孔により構成したことにある。
【００１５】
請求項３の発明は、前記ケーシングを前記旋回体に対して回転させたときに当該ケーシングの回転角度を確認するための目盛り手段を設ける構成としたことにある。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の発明によれば、ケーシングに支持された出力軸の軸中心を、ケーシングの円形嵌合突部の中心に対して偏心させたので、ケーシングの円形嵌合突部を旋回体の嵌合孔に嵌合させた状態においても、この円形嵌合突部を中心としてケーシングを旋回体に対して回転させることにより、出力軸に設けられたピニオンを、旋回輪の内歯に対して接近、離間する方向に移動させることができる。これにより、旋回輪の内歯に対してピニオンを位置調整することができ、旋回輪の内歯とピニオンとの噛合部に生じるバックラッシを適宜に調整することができる。この結果、ケーシングを旋回体に取付けた後においても、ピニオンの位置を調整して旋回輪の内歯に適正に噛合させることにより、旋回装置によって旋回体を円滑に旋回させることができ、建設機械の信頼性を高めることができる。
【００１７】
請求項２の発明によれば、ケーシングの円形嵌合突部と同心円上に配置した各ボルト挿通孔を、長孔または大径孔により構成したので、ケーシングの円形嵌合突部を旋回体の嵌合孔に嵌合させた状態でも、各ボルトを緩めることにより、長孔または大径孔の範囲でケーシングを旋回体に対して回転させることができる。これにより、ケーシングに支持された出力軸のピニオンを、旋回輪の内歯に対して位置調整し、両者の噛合部のバックラッシを適宜に調整した状態で、ケーシングの長孔または大径孔に挿通したボルトを用いてケーシングを旋回体に締結することができる。
【００１８】
請求項３の発明によれば、ケーシングを旋回体に対して回転させることにより、ピニオンと旋回輪の内歯との噛合部のバックラッシを調整したときに、ケーシングの回転角度がどれくらいであったかを目盛り手段によって確認することができる。従って、例えば旋回装置の点検、保守作業時に旋回体から旋回装置を取外した後、この旋回装置を再び旋回体に取付けるときに、ピニオンと旋回輪の内歯との噛合部のバックラッシの調整作業を迅速かつ容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る建設機械の実施の形態を、油圧ショベルに適用した場合を例に挙げ、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２０】
まず、図１ないし図６は本発明の第１の実施の形態を示している。図中、１は建設機械の代表例としての油圧ショベルで、該油圧ショベル１は、基体としての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の丸胴２Ａ上に設けられた旋回輪３と、該旋回輪３を介して下部走行体２上に旋回可能に搭載された上部旋回体４と、該上部旋回体４を下部走行体２に対して旋回させる後述の旋回装置１１とにより大略構成されている。そして、上部旋回体４の前部側にはスイング式の作業装置５が設けられ、該作業装置５によって土砂の掘削作業等を行う構成となっている。
【００２１】
ここで、旋回輪３は、図３に示すように、下部走行体２の丸胴２Ａ上に取付けられた内輪３Ａと、後述する旋回フレーム６の底板６Ａの下面側に取付けられた外輪３Ｂと、内輪３Ａと外輪３Ｂとの間に配設された複数の鋼球３Ｃ（１個のみ図示）とからなり、内輪３Ａの内周側には全周に亘って内歯３Ｄが形成されている。そして、旋回フレーム６に取付けられた外輪３Ｂが、後述の旋回装置１１によって内輪３Ａの周囲を回転することにより、上部旋回体４が下部走行体２上で旋回する構成となっている。
【００２２】
次に、６は上部旋回体４のベースとなる旋回フレームで、該旋回フレーム６は、図２に示すように、左，右方向の中央部を前，後方向に延びる厚肉な平板状の底板６Ａと、該底板６Ａの上面側に立設され前，後方向に延びた左，右の縦板６Ｂ，６Ｃと、これら左，右の縦板６Ｂ，６Ｃの前端部に設けられ作業装置５を支持する支持ブラケット６Ｄと、底板６Ａの左側に設けられた円弧状の左枠部材６Ｅと、底板６Ａの右側に設けられた円弧状の右枠部材６Ｆとにより大略構成され、強固な支持構造体をなしている。
【００２３】
ここで、旋回フレーム６の底板６Ａのうち旋回輪３を臨む位置には、左，右の縦板６Ｂ，６Ｃ間に位置してピニオン挿通孔６Ｇが穿設されている。そして、このピニオン挿通孔６Ｇは、後述する旋回装置１１のピニオン２３が挿通されるものである。また、底板６Ａの上面側には、ピニオン挿通孔６Ｇを取囲んで後述の取付座７が設けられている。
【００２４】
７は旋回フレーム６の底板６Ａに設けられた取付座で、該取付座７は、後述の旋回装置１１が取付けられるものである。ここで、取付座７は、図２ないし図４に示すように環状な板体によって形成され、底板６Ａに穿設されたピニオン挿通孔６Ｇを取囲んだ状態で、溶接等の手段を用いて底板６Ａの上面側に固着されている。
【００２５】
７Ａは取付座７の内周側に形成された嵌合孔としての円形嵌合孔で、該円形嵌合孔７Ａは、後述するケーシング１２の円形嵌合突部１２Ｃが嵌合するものである。また、取付座７には、後述のボルト１３が螺合する複数のボルト孔（雌ねじ孔）７Ｂ，７Ｂ，…が周方向に間隔をもって螺設されている。
【００２６】
次に、１１は上部旋回体４側に設けられた旋回装置で、該旋回装置１１は、旋回輪３に回転力を伝達することにより、上部旋回体４を下部走行体２に対して旋回させるものである。ここで、旋回装置１１は、図３ないし図５に示すように、後述のケーシング１２、旋回モータ１４、減速機構１６、出力軸１９、ピニオン２３等により構成されている。
【００２７】
１２は筒状体をなすケーシングで、該ケーシング１２は、旋回フレーム６の取付座７に取付けられる段付き円筒状の下側ケーシング１２Ａと、該下側ケーシング１２Ａの上端側にボルト締めされた段付き円筒状の上側ケーシング１２Ｂとにより大略構成され、旋回装置１１の外殻を構成するものである。
【００２８】
ここで、下側ケーシング１２Ａの下端側には、円形嵌合突部１２Ｃが下向きに突設され、該円形嵌合突部１２Ｃは、旋回フレーム６に設けられた取付座７の円形嵌合孔７Ａに嵌合（いんろう嵌合）するものである。また、下側ケーシング１２Ａの下面には、円形嵌合突部１２Ｃから径方向外側に張出す大径な下フランジ部１２Ｄが設けられ、該下フランジ部１２Ｄには後述の各長孔１２Ｇが設けられている。
【００２９】
一方、上側ケーシング１２Ｂの上端側には、径方向外側に張出す上フランジ部１２Ｅが設けられ、この上フランジ部１２Ｅは、後述の旋回モータ１４が取付けられるものである。また、上側ケーシング１２Ｂの内周側には、全周に亘って内歯（リングギヤ）１２Ｆが形成され、この内歯１２Ｆには、後述の各遊星歯車１７Ｂ，１８Ｂが噛合する構成となっている。
【００３０】
１２Ｇ，１２Ｇ，…はケーシング１２の下フランジ部１２Ｄに設けられた複数のボルト挿通孔としての長孔で、これら各長孔１２Ｇは、旋回フレーム６の取付座７に設けられた各ボルト孔７Ｂに対応した位置に配置されている。そして、各長孔１２Ｇに挿通したボルト１３を取付座７のボルト孔７Ｂに螺合することにより、ケーシング１２は、円形嵌合突部１２Ｃを取付座７の円形嵌合孔７Ａに嵌合させた状態で、当該取付座７にボルト締めされる構成となっている。
【００３１】
この場合、図３及び図５に示すように、円形嵌合突部１２Ｃの中心をＡとすると、下フランジ部１２Ｄの各長孔１２Ｇは、円形嵌合突部１２Ｃの中心Ａを中心とした半径Ｂの同心円Ｃ上に配置され、かつ、この同心円Ｃに沿って円弧状に湾曲している。従って、ボルト１３を緩めた状態では、各長孔１２Ｇは、ケーシング１２が円形嵌合突部１２Ｃを中心として回転するのを許す構成となっている。
【００３２】
１４はケーシング１２の上端側に取付けられた回転源としての旋回モータで、該旋回モータ１４は、油圧モータにより構成されている。そして、旋回モータ１４のモータハウジング１４Ａが、ボルト１５を用いてケーシング１２の上フランジ部１２Ｅに取付けられることにより、旋回モータ１４のモータ軸１４Ｂが、ケーシング１２内に突出する構成となっている。
【００３３】
１６はケーシング１２の上側ケーシング１２Ｂ内に設けられた減速機構で、該減速機構１６は、旋回モータ１４（モータ軸１４Ｂ）の回転を減速するものである。ここで、減速機構１６は、後述する１段目の遊星歯車減速機構１７と、２段目の遊星歯車減速機構１８とにより構成されている。
【００３４】
１７は旋回モータ１４の下側に位置してケーシング１２（上側ケーシング１２Ｂ）内に設けられた１段目の遊星歯車減速機構で、該遊星歯車減速機構１７は、旋回モータ１４のモータ軸１４Ｂにスプライン結合された太陽歯車１７Ａと、ケーシング１２の内歯１２Ｆと太陽歯車１７Ａとに噛合し、太陽歯車１７Ａの周囲を自転しつつ公転する複数（例えば３個）の遊星歯車１７Ｂと、これら各遊星歯車１７Ｂを回転可能に支持し、各遊星歯車１７Ｂの公転力を２段目の遊星歯車減速機構１８に伝達するキャリア１７Ｃとにより大略構成されている。
【００３５】
１８は１段目の遊星歯車減速機構１７の下側に位置してケーシング１２（上側ケーシング１２Ｂ）内に設けられた２段目の遊星歯車減速機構で、該遊星歯車減速機構１８は、１段目の遊星歯車減速機構１７のキャリア１７Ｃにスプライン結合された太陽歯車１８Ａと、ケーシング１２の内歯１２Ｆと太陽歯車１８Ａとに噛合し、太陽歯車１８Ａの周囲を自転しつつ公転する複数（例えば３個）の遊星歯車１８Ｂと、これら各遊星歯車１８Ｂを回転可能に支持し、各遊星歯車１８Ｂの公転力を後述の出力軸１９に伝達するキャリア１８Ｃとにより大略構成されている。
【００３６】
１９はケーシング１２内を上，下方向に伸長して設けられた出力軸で、該出力軸１９は、上側軸受２０、下側軸受２１を介して下側ケーシング１２Ａに回転可能に取付けられ、各遊星歯車減速機構１７，１８によって２段減速された旋回モータ１４の回転を出力するものである。
【００３７】
ここで、出力軸１９の上端側には、上側軸受２０から上方に突出する軸スプライン部１９Ａが一体に設けられ、この軸スプライン部１９Ａは、２段目の遊星歯車減速機構１８のキャリア１８Ｃにスプライン結合されるものである。また、出力軸１９の軸スプライン部１９Ａと上側軸受２０の内輪との間には、環状の与圧リング２２が設けられ、該与圧リング２２は、上側軸受２０、下側軸受２１を軸方向に与圧すると共に上側軸受２０に対して出力軸１９を軸方向に抜止めするものである。
【００３８】
２３は出力軸１９の下端側に一体に設けられたピニオンで、該ピニオン２３は、ケーシング１２から下方に突出し、旋回フレーム６の底板６Ａに設けられたピニオン挿通孔６Ｇを通じて旋回輪３の内輪３Ａと対面している。そして、ピニオン２３は、内輪３Ａの内歯３Ｄに噛合することにより、出力軸１９の回転を旋回輪３（内輪３Ａ）に伝達するものである。
【００３９】
ここで、図５及び図６に示すように、出力軸１９の軸中心Ｄは、ケーシング１２に設けられた円形嵌合突部１２Ｃの中心Ａに対し、寸法（偏心量）Ｅだけ偏心する構成となっている。従って、ケーシング１２を取付座７に対し、円形嵌合突部１２Ｃを中心として矢印Ｆ方向に回転させると、図６に示すように、出力軸１９の軸中心Ｄは、円形嵌合突部１２Ｃの中心Ａを中心として半径Ｅの円形な軌跡Ｇ上を移動するようになる。
【００４０】
これにより、出力軸１９に設けられたピニオン２３を、旋回輪３の内歯３Ｄに対して接近、離間する方向に移動させることができ、ケーシング１２の円形嵌合突部１２Ｃを取付座７の円形嵌合孔７Ａに嵌合させた状態においても、旋回輪３の内歯３Ｄとピニオン２３との噛合部に生じるバックラッシを適宜に調整することができる構成となっている。
【００４１】
本実施の形態による油圧ショベル１は上述の如き構成を有するもので、この油圧ショベル１は、下部走行体２によって作業現場まで自走し、旋回装置１１によって上部旋回体４を旋回させつつ、作業装置５を用いて土砂等の掘削作業を行う。
【００４２】
ここで、上部旋回体４を旋回させるときには、まず、旋回モータ１４のモータ軸１４Ｂが回転し、このモータ軸１４Ｂの回転が遊星歯車減速機構１７，１８によって２段減速されて出力軸１９に伝わることにより、ピニオン２３が大きな回転力（トルク）をもって回転する。
【００４３】
そして、ピニオン２３が旋回輪３の内輪３Ａに設けた内歯３Ｄと噛合しつつ内輪３Ａに沿って公転し、このピニオン２３の公転力がケーシング１２を介して旋回フレーム６に伝わることにより、上部旋回体４が下部走行体２上で旋回動作を行う。
【００４４】
ここで、本実施の形態では、ケーシング１２に設けた円形嵌合突部１２Ｃの中心Ａに対し、ケーシング１２に回転可能に支持された出力軸１９の軸中心Ｄを寸法Ｅだけ偏心させることにより、旋回フレーム６の取付座７に旋回装置１１を取付けるときに、旋回輪３の内歯３Ｄと出力軸１９のピニオン２３との噛合部のバックラッシを容易に調整することができるようになっており、以下、旋回装置１１の取付け作業について説明する。
【００４５】
まず、図４に示すように、旋回装置１１を組立てた状態で、この旋回装置１１のピニオン２３を、旋回フレーム６に設けた取付座７の円形嵌合孔７Ａ内に挿通する。そして、図３に示すように、旋回装置１１のケーシング１２に設けられた円形嵌合突部１２Ｃを、取付座７の円形嵌合孔７Ａに嵌合させる。
【００４６】
そして、ケーシング１２の下フランジ部１２Ｄに設けた各長孔１２Ｇにボルト１３を挿通し、このボルト１３を取付座７の各ボルト孔７Ｂに仮止め状態に螺合させることにより、ケーシング１２を取付座７に対し、円形嵌合突部１２Ｃを中心として回転可能な状態に仮止めする。
【００４７】
ここで、ケーシング１２の各長孔１２Ｇは、円形嵌合突部１２Ｃの中心Ａを中心とした半径Ｂの同心円Ｃ上に配置され、かつ、この同心円Ｃに沿って円弧状に湾曲しているため、各長孔１２Ｇの範囲内で、ケーシング１２を円形嵌合突部１２Ｃを中心として回転させることができる。
【００４８】
また、ケーシング１２に回転可能に支持された出力軸１９の軸中心Ｄは、ケーシング１２に設けた円形嵌合突部１２Ｃの中心Ａに対して寸法Ｅだけ偏心している（図６参照）。このため、ケーシング１２を取付座７に対し、円形嵌合突部１２Ｃを中心として矢印Ｆ方向に回転させることにより、出力軸１９の軸中心Ｄは、円形嵌合突部１２Ｃの中心Ａを中心として半径Ｅの円形な軌跡Ｇ上を移動するようになる。
【００４９】
これにより、出力軸１９に設けられたピニオン２３を、旋回輪３の内歯３Ｄに対して接近、離間する方向に移動させることができる。従って、ケーシング１２の円形嵌合突部１２Ｃを取付座７の円形嵌合孔７Ａに嵌合させた状態で、旋回輪３の内歯３Ｄとピニオン２３との噛合部に生じるバックラッシを適宜に調整することができる。
【００５０】
そして、旋回輪３の内歯３Ｄとピニオン２３との噛合部のバックラッシを調整した後には、ケーシング１２の各長孔１２Ｇに挿通したボルト１３を取付座７のボルト孔７Ｂに締込むことにより、旋回装置１１のケーシング１２を、ボルト１３を用いて旋回フレーム６の取付座７に強固に締結することができる。
【００５１】
かくして、本実施の形態による油圧ショベル１は、旋回装置１１のケーシング１２に設けた円形嵌合突部１２Ｃの中心Ａに対し、ケーシング１２に回転可能に支持された出力軸１９の軸中心Ｄを寸法Ｅだけ偏心させる構成としている。このため、旋回フレーム６の取付座７に旋回装置１１を取付けるときに、ケーシング１２を旋回フレーム６の取付座７に対し、円形嵌合突部１２Ｃを中心として回転させることにより、出力軸１９のピニオン２３を旋回輪３の内歯３Ｄに対して接近、離間する方向に位置調整し、旋回輪３の内歯３Ｄとピニオン２３との噛合部のバックラッシを容易に調整することができる。
【００５２】
この結果、ケーシング１２の円形嵌合突部１２Ｃを取付座７の円形嵌合孔７Ａに嵌合させた後においても、ピニオン２３と旋回輪３の内歯３Ｄとの噛合部に生じるバックラッシを調整して両者を適正に噛合させることにより、旋回装置１１によって上部旋回体４を下部走行体２上で円滑に旋回させることができるので、油圧ショベル１の信頼性を高めることができる。
【００５３】
次に、図７及び図８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、ケーシングに設けられる複数のボルト挿通孔を大径孔により構成したことにある。なお、本実施の形態では、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。
【００５４】
図中、３１は第２の実施の形態に用いられる旋回装置を示し、この旋回装置３１は、第１の実施の形態に用いた旋回装置１１とほぼ同様に、後述のケーシング３２、旋回モータ１４、減速機構１６、出力軸１９、ピニオン２３等により構成されている。しかし、旋回装置３１は、ケーシング３２に後述の各大径孔３２Ｇが設けられている点で、第１の実施の形態による旋回装置１１とは異なるものである。
【００５５】
３２は旋回装置３１の外殻をなす筒状のケーシングで、該ケーシング３２は、第１の実施の形態によるケーシング１２とほぼ同様に、下側ケーシング３２Ａ、上側ケーシング３２Ｂ、円形嵌合突部３２Ｃ、下フランジ部３２Ｄ、上フランジ部３２Ｅ、内歯３２Ｆ等によって構成されている。そして、本実施の形態においても、ケーシング３２に回転可能に支持された出力軸１９の軸中心Ｄは、ケーシング３２に設けられた円形嵌合突部３２Ｃの中心Ａに対し、寸法（偏心量）Ｅだけ偏心する構成となっている。
【００５６】
しかし、本実施の形態によるケーシング３２は、下フランジ部３２Ｄに後述する複数の大径孔３２Ｇが設けられている点で、複数の長孔１２Ｇが設けられた第１の実施の形態によるケーシング１２とは異なっている。
【００５７】
３２Ｇ，３２Ｇ，…はケーシング３２の下フランジ部３２Ｄに設けられた複数のボルト挿通孔としての大径孔で、これら各大径孔３２Ｇは、旋回フレーム６の取付座７に設けられた各ボルト孔７Ｂに対応した位置に配置されている。そして、各大径孔３２Ｇに挿通したボルト１３を取付座７のボルト孔７Ｂに螺合することにより、ケーシング３２は、円形嵌合突部３２Ｃを取付座７の円形嵌合孔７Ａに嵌合させた状態で、当該取付座７にボルト締めされる構成となっている。
【００５８】
この場合、各大径孔３２Ｇは、例えばボルト１３の直径の２倍程度の孔径を有しており、第１の実施の形態による各長孔１２Ｇと同様に、円形嵌合突部３２Ｃと同心円上に配置されている。従って、ボルト１３を緩めた状態では、各大径孔３２Ｇは、ケーシング３２が円形嵌合突部３２Ｃを中心として回転するのを許す構成となっている。
【００５９】
本実施の形態は上述の如き旋回装置３１を有するもので、本実施の形態においても、第１の実施の形態による旋回装置１１と同様に、旋回フレーム６の取付座７に旋回装置３１を取付けるときに、ケーシング３２を取付座７に対し、円形嵌合突部３２Ｃを中心として回転させることにより、出力軸１９に設けられたピニオン２３を、旋回輪３の内歯３Ｄに対して接近、離間する方向に移動させることができる。
【００６０】
この結果、ケーシング３２の円形嵌合突部３２Ｃを取付座７の円形嵌合孔７Ａに嵌合させた状態で、旋回輪３の内歯３Ｄとピニオン２３との噛合部に生じるバックラッシを適宜に調整することができ、両者を適正に噛合させることができる。
【００６１】
次に、図９ないし図１２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、旋回体に対してケーシングを回転させたときにその回転角度を確認するための目盛り手段を設ける構成としたことにある。なお、本実施の形態では、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。
【００６２】
図中、４１は旋回フレーム６の取付座７と旋回装置１１のケーシング１２との間に設けられた目盛り手段で、該目盛り手段４１は、ケーシング１２を取付座７に対し、円形嵌合突部１２Ｃを中心として回転させたときに、このケーシング１２の回転角度を確認するためのものである。そして、目盛り手段４１は、後述の目盛り付きワッシャ４２と、ノックピン４３とにより構成されている。
【００６３】
４２は旋回フレーム６の取付座７側に設けられた目盛り付きワッシャで、該目盛り付きワッシャ４２は、円弧状に湾曲した長円形状をなし、ケーシング１２を締結する各ボルト１３のうち隣合う２本のボルト１３が長さ方向の両端側に挿通された平ワッシャ４２Ａと、該平ワッシャ４２Ａの長さ方向の中央部に形成された長円形状の長溝孔４２Ｂと、該長溝孔４２Ｂの周縁部に位置して平ワッシャ４２Ａに設けられた目盛り４２Ｃとにより構成されている。
【００６４】
そして、目盛り付きワッシャ４２は、平ワッシャ４２Ａに挿通された２本のボルト１３が取付座７のボルト孔７Ｂに螺合することにより、各ボルト１３を介して取付座７に取付けられている。また、目盛り付きワッシャ４２の長溝孔４２Ｂには、後述のノックピン４３が挿通される構成となっている。
【００６５】
４３は旋回装置１１のケーシング１２側に設けられた１本のノックピンで、該ノックピン４３は、図１０に示すように、ケーシング１２を構成する下フランジ部１２Ｄの上面側に穿設されたピン孔１２Ｈ内に埋込まれ、ケーシング１２に固定されている。そして、ノックピン４３は、下フランジ部１２Ｄの上面から上方に突出し、目盛り付きワッシャ４２の長溝孔４２Ｂ内に遊挿される構成となっている。
【００６６】
従って、旋回輪の内歯（図示せず）と旋回装置１１のピニオン２３との噛合部に生じるバックラッシを調整するため、円形嵌合突部１２Ｃを中心としてケーシング１２を取付座７に対して回転させると、図１１及び図１２に示すように、ケーシング１２に取付けられたノックピン４３が、ボルト１３を介して取付座７に取付けられた目盛り付きワッシャ４２の長溝孔４２Ｂ内を移動する構成となっている。
【００６７】
本実施の形態は上述の如き目盛り手段４１を有するもので、旋回輪の内歯（図示せず）と旋回装置１１のピニオン２３との噛合部に生じるバックラッシを調整するため、円形嵌合突部１２Ｃを中心としてケーシング１２を取付座７に対して回転させると、図１１及び図１２に示すように、ケーシング１２に取付けられたノックピン４３が、目盛り付きワッシャ４２の長溝孔４２Ｂ内を移動し、この長溝孔４２Ｂの周縁部に設けられた目盛り４２Ｃを指し示す。
【００６８】
これにより、作業者は、バックラッシの調整時におけるケーシング１２の回転角度がどれくらいであるかを目盛り手段４１によって確認することができる。従って、例えば旋回装置１１の点検、保守作業を行うため、取付座７から旋回装置１１を取外した後、この旋回装置１１を再び取付座７に取付けるときに、取付座７に対するケーシング１２の回転角度を予め確認することにより、旋回装置１１のピニオン２３と旋回輪３の内歯３Ｄとの噛合部のバックラッシの調整作業を迅速かつ容易に行うことができる。
【００６９】
なお、上述した第３の実施の形態では、ボルト１３を介して取付座７側に取付けられた目盛り付きワッシャ４２と、ケーシング１２に突設されたノックピン４３とからなる目盛り手段４１を用い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１３に示す変形例のように、取付座７の上面外周側に設けられた目盛り４５Ａと、ケーシング１２を構成する下フランジ部１２Ｄの上面外周側に設けられた合いマーク４５Ｂとからなる目盛り手段４５を用いる構成としてもよい。
【００７０】
また、上述した第１の実施の形態では、旋回フレーム６の底板６Ａに環状な取付座７を固着し、この取付座７の内周側に円形嵌合孔７Ａを形成した場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば旋回フレーム６の底板６Ａに穿設したピニオン挿通孔６Ｇを円形嵌合孔として用いる構成としてもよい。このことは、第２，第３の実施の形態についても同様である。
【００７１】
さらに、上述した各実施の形態では、建設機械として自走可能な下部走行体２を備えた油圧ショベル１を例に挙げている。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば定置式の油圧クレーンのように、固定された基体上に旋回輪を介して旋回体が搭載された建設機械にも広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の第１の実施の形態による油圧ショベルを示す正面図である。
【図２】油圧ショベルの旋回フレームを単体で示す平面図である。
【図３】図１中の旋回輪、旋回装置等を示す縦断面図である。
【図４】旋回フレームの取付座に旋回装置を取付ける状態を示す分解斜視図である。
【図５】旋回装置等を上方からみた平面図である。
【図６】旋回輪の内歯とピニオンとの噛合部を図３中の矢示VI−VI方向からみた断面図である。
【図７】第２の実施の形態に用いる旋回装置を示す図３と同様な縦断面図である。
【図８】旋回フレームの取付座に旋回装置を取付ける状態を示す図４と同様な分解斜視図である。
【図９】第３の実施の形態に用いる旋回装置、目盛り手段等を上方からみた平面図である。
【図１０】目盛り手段を図９中の矢示Ｘ−Ｘ方向からみた拡大断面図である。
【図１１】図９中の目盛り手段を拡大した平面図である。
【図１２】目盛り手段のノックピンが移動した状態を示す図１１と同様な平面図である。
【図１３】目盛り手段の変形例を示す図９と同様な平面図である。
【符号の説明】
【００７３】
１ 油圧ショベル（建設機械）
２ 下部走行体（基体）
３ 旋回輪
３Ａ 内輪
３Ｂ 外輪
３Ｄ 内歯
４ 上部旋回体（旋回体）
６ 旋回フレーム
７ 取付座
７Ａ 円形嵌合孔（嵌合孔）
１１，３１ 旋回装置
１２，３２ ケーシング
１２Ｃ，３２Ｃ 円形嵌合突部
１２Ｇ 長孔（ボルト挿通孔）
１３ ボルト
１４ 旋回モータ（回転源）
１６ 減速機構
１９ 出力軸
２３ ピニオン
３２Ｇ 大径孔（ボルト挿通孔）
４１，４５ 目盛り手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と、該基体に内輪が取付けられ該内輪の外周側に外輪が回転可能に設けられた旋回輪と、該旋回輪の外輪に取付けられ前記旋回輪の位置に円形な嵌合孔が設けられた旋回体と、該旋回体に取付けられ前記旋回体を前記基体に対して旋回させる旋回装置とを備え、
前記旋回装置は、筒状体をなし下端側に前記旋回体の嵌合孔に嵌合する円形嵌合突部が設けられ該円形嵌合突部を前記嵌合孔に嵌合させた状態で前記旋回体に取付けられるケーシングと、該ケーシング内に設けられ回転源の回転を減速する減速機構と、前記ケーシングに回転可能に支持され該減速機構によって減速された回転を出力する出力軸と、該出力軸に設けられ前記旋回輪の内輪に設けられた内歯に噛合するピニオンとにより構成してなる建設機械において、
前記出力軸の軸中心を前記ケーシングの円形嵌合突部の中心に対して偏心させる構成としたことを特徴とする建設機械。
【請求項２】
前記ケーシングには、当該ケーシングを前記旋回体に締結するボルトが挿通される複数のボルト挿通孔を前記円形嵌合突部と同心円上に配置して設け、
前記各ボルト挿通孔は、前記ケーシングが前記旋回体に対し前記円形嵌合突部を中心として回転するのを許す長孔または大径孔により構成してなる請求項１に記載の建設機械。
【請求項３】
前記ケーシングを前記旋回体に対して回転させたときに当該ケーシングの回転角度を確認するための目盛り手段を設ける構成としてなる請求項１または２に記載の建設機械。
【請求項１】
基体と、該基体に内輪が取付けられ該内輪の外周側に外輪が回転可能に設けられた旋回輪と、該旋回輪の外輪に取付けられ前記旋回輪の位置に円形な嵌合孔が設けられた旋回体と、該旋回体に取付けられ前記旋回体を前記基体に対して旋回させる旋回装置とを備え、
前記旋回装置は、筒状体をなし下端側に前記旋回体の嵌合孔に嵌合する円形嵌合突部が設けられ該円形嵌合突部を前記嵌合孔に嵌合させた状態で前記旋回体に取付けられるケーシングと、該ケーシング内に設けられ回転源の回転を減速する減速機構と、前記ケーシングに回転可能に支持され該減速機構によって減速された回転を出力する出力軸と、該出力軸に設けられ前記旋回輪の内輪に設けられた内歯に噛合するピニオンとにより構成してなる建設機械において、
前記出力軸の軸中心を前記ケーシングの円形嵌合突部の中心に対して偏心させる構成としたことを特徴とする建設機械。
【請求項２】
前記ケーシングには、当該ケーシングを前記旋回体に締結するボルトが挿通される複数のボルト挿通孔を前記円形嵌合突部と同心円上に配置して設け、
前記各ボルト挿通孔は、前記ケーシングが前記旋回体に対し前記円形嵌合突部を中心として回転するのを許す長孔または大径孔により構成してなる請求項１に記載の建設機械。
【請求項３】
前記ケーシングを前記旋回体に対して回転させたときに当該ケーシングの回転角度を確認するための目盛り手段を設ける構成としてなる請求項１または２に記載の建設機械。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１０−９０５８７（Ｐ２０１０−９０５８７Ａ）
【公開日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２６０６７３（Ｐ２００８−２６０６７３）
【出願日】平成２０年１０月７日（２００８．１０．７）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月７日（２００８．１０．７）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
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