JPH09242115A - 建設機械用スイベルジョイント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 パイロット用の通路をパイロット制御用に用
いないときに外部の配管を用いることなく変更作業を行
うことが可能である建設機械用のスイベルジョイントを
提供する。 【解決手段】 ボデイ６０の内径中空部にはステム１が
回動可能に挿入されており、ボデイ６０及びステム１に
は相互が回転中であっても常に連通状態を保つ複数の通
路が形成されており、その中にはドレン用のセンター通
路３３、駆動用の通路３４、パイロット用の通路４７な
どがあり、そしてボデイ６０とステム１との摺動部３１
からの漏れを防止している２つのシール３５間に形成さ
れた環状溝６４が絞り機能を有する連絡通路２を通して
センター通路３３に接続される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、下部側の走行体と
それに対して回転可能である上部側の旋回体を備えた油
圧駆動型の建設機械に係り、特に旋回体側からのパイロ
ット圧信号により制御される被制御体を走行体側に備
え、そのパイロット圧信号を伝達するための通路を形成
しているスイベルジョイントに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の一般的なスイベルジョイントの個
性は、図３に示すようになっており、建設機械を構成す
る下部側の走行体に取付られた外部側のボデイ３０の内
径中空部には、上部側の旋回体に取付られた内部側のス
テム３２が回動可能に挿入されている。ボデイ３０及び
ステム３２には相互が回転中であっても常に連通状態を
保つ複数の通路が形成されており、その中にはたとえば
走行体側の２つの油圧モータのドレン管路及び制御弁の
タンクポートを旋回体側に配置されているタンクに接続
させるためのドレン用のセンター通路３３、前記２つの
油圧モータをそれぞれ駆動するための合計４つの駆動管
路を上部旋回体側に配置された方向制御弁及び油圧ポン
プに接続させる駆動用の通路３４、そしてボデイ３０と
ステム３２との摺動部３１からの漏れを防止している２
つのシール３５の摩耗を防ぐためにそのシール３５間に
形成された環状溝３６とセンター通路３３とを接続して
いる通路３７などがある。このように構成されたスイベ
ルジョイントに対して近年さらに、旋回体側から走行体
側に配置させた被制御体である例えば走行用の可変モー
タの押しのけ容積を制御する制御装置へ制御信号を伝え
るためのパイロット制御用の通路を形成したものが存在
する。この例に関して、次に説明する。

【０００３】パイロット制御用の通路をスイベルジョイ
ントに必要とする建設機械の油圧回路の例としては、は
じめに図４に示すようなものがある。図において、４０
はスイベルジョイントであって、図示していない上部側
の旋回体と下部側の走行体とが回転可能に接続されてい
る部分に配置されており、該スイベルジョイントには図
３に示したスイベルジョイントと同様に複数の通路が形
成されている。したがって、同様な通路には同じ符号を
付して説明を省略する。スイベルジョイント４０には、
さらに入力口が旋回体側に設置されたパイロット用のポ
ンチ４１に接続された電磁比例式の減圧弁４２の出力側
の管路４３に接続され、出力口が走行体側に取り付けら
れた左右走行用の２つの可変油圧モータ４４の可変用ア
クチュエータ４５を制御する制御弁４６のパイロット室
に管路４８を介して接続されたパイロット用の通路４７
が形成されている。

【０００４】この油圧回路におけるスイベルジョイント
４０の働きは、図３に示すスイベルジョイントと基本的
に同様であって、走行体に対して旋回体が回転もしくは
停止のどちらの状態にあっても、上記パイロット用の通
路４７、ドレン用のセンター通路３３及び駆動用の通路
３４などの各通路は連絡状態を常に保ち、その動作状態
を維持させることができる。

【０００５】次に他の油圧回路の例として、図５に示す
ものがある。このスイベルジョイント５０の配置位置
は、前記図４のスイベルジョイント４０と同様である。
またスイベルジョイント５０には、各通路３３，３４，
４７が図４に示したスイベルジョイント４０と同様に設
けられている。さらに下部側の走行体に取り付けられた
図示していない排土板の位置を制御するための２つの片
ロッド式シリンダ５１，５２に対してそれぞれ接続され
た４つの出力口５３と、該４つの出力口５３のうちで一
方のシリンダへ通過する２つの出力口へ選択的に接続さ
れる２つの入力口５４を備えた切換弁５５に対して、そ
の２つの入力口５４と旋回体側の図示していない油圧ポ
ンプとを接続させる２つの補助連絡用の通路５６を設け
ている。前記パイロット用の通路４７は、入力口が旋回
体側に設置されたパイロット用のポンプ５６に接続され
た電磁切換弁５７の出力側の管路５８に接続され、出力
口が前記切換弁５５のパイロット室に接続された管路５
９に接続されている。この油圧回路におけるスイベルジ
ョイント５０の働きは、前記スイベルジョイント３０，
４０の場合と基本的に同様であり、走行体に対して旋回
体が回転もしくは停止のどちらの状態にあっても、各通
路３３，３４，４７，５６は連絡状態を常に保ち、その
動作状態を維持させることができる。

【０００６】次に、前記パイロット用の通路を備えたス
イベルジョイントに関し、具体的に詳細な構造を図６に
より説明する。なお、図３と同様な機能の部分には同じ
符号を付し、その説明を省略する。走行体側に取付られ
た外部側のボデイ６０の内径中空部には、旋回体に取付
られた内部側のステム６１が回動可能に挿入されてい
る。ステム６１の外周部とボデイ６０の内周部とが摺動
する摺動部３１には、図３に示したスイベルジョイント
の環状溝３６と同様な機能を持ち、そしてボデイ３０の
円周方向に穿設された出力口６２とステム６１の軸方向
に穿設された入力口６３とを接続する環状溝６４が形成
されている。このスイベルジョイントをたとえば図４の
油圧回路に適用すると、出力口６２が前記走行体側に取
り付けられた左右走行用の２つの可変油圧モータ４４の
可変用アクチュエータ４５を制御する制御弁４６のパイ
ロット室にパイロット用の通路４８を介して接続されて
おり、入力口６３がパイロット用のポンプ４１に接続さ
れた電磁比例式の減圧弁４２の出力側に管路４３を介し
て接続されており、したがって入力口６３から環状溝６
４を通して出力口６２までが図４におけるパイロット用
の通路４７として機能する構成である。

【０００７】前記図６のスイベルジョイントの構造は、
たとえば実開昭６３−１４２４９４号に記載のように構
成されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の図６
に示した従来のスイベルジョイントの場合、旋回体側か
らのパイロット信号圧によって制御される被制御体が走
行体側にないときには、図７に示すように、出力口６２
をメクラプラグ７０によって閉塞すると共に、入力口６
３はスイベルジョイントの外部に新たな配管７１によっ
てドレン用のセンター通路３３に接続することで、環状
溝６４への油の供給状態を保持し、シール３５間の潤滑
状態を維持している。このように、従来のスイベルジョ
イントにあっては、パイロット用の通路をパイロット制
御用に用いないときには、旋回体上での狭いスペース内
で配管７１により変更のための接続作業が必要であると
共に、外部の配管のための配置スペースを事前に準備し
ており必要があるという課題があった。

【０００９】本発明の目的は、パイロット用の通路をパ
イロット制御用に用いないときに外部の配管を用いるこ
となく変更作業を行うことが可能である建設機械用のス
イベルジョイントを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、下部側の
走行体に取付られた外部側のボデイの内径中空部に、上
部側の旋回体に取付られた内部側のステムを回動可能に
挿入し、パイロット用の通路及びドレン用のセンター通
路を含む複数の通路をボデイ及びステム内に連絡させて
形成している建設機械用のスイベルジョイントにおい
て、前記パイロット用の通路と前記ドレン用のセンター
通路とを前記ステム内に設けた絞り機能を有する連絡通
路により接続したことによって達成される。

【００１１】

【作用】上記の構成にあって、パイロット用の通路をパ
イロット制御用に用いないときに、そのパイロット用の
通路の入力口及び出力口を塞いでもパイロット用の通路
は連絡通路によってドレン用のセンター通路に接続され
ているため、ボデイとステムとの摺動部の潤滑状態は維
持される。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の１実施形態を図１
及び図２により説明する。なお、前記図４，図６及び図
７と同様に機能を持つものには同じ符号を付している。
下部側の走行体に取付られた外部側のボデイ６０の内径
中空部には、上部側の旋回体に取付られた内部側のステ
ム１が回動可能に挿入されている。ボデイ６０及びステ
ム１には相互が回転中であっても常に連通状態を保つ複
数の通路が形成されており、その中にはたとえば走行体
側の走行用の２つの可変油圧モータのドレン管路及び各
可変モータの押しのけ容積を制御する制御弁のタンクポ
ートを旋回体側に配置されているタンクに接続させるた
めにステム１の軸方向におけるほぼ中心位置に形成され
たドレン用のセンター通路３３、前記２つの可変油圧モ
ータをそれぞれ駆動するための合計４つの駆動管路を上
部旋回体側に配置された方向制御弁及び油圧ポンプに接
続させるために、ボデイ６０の円周方向に穿設された４
つの出力口とステム１の軸方向に穿設された４つの入力
口とを、ボデイ６０とステム１との摺動部３１に設けら
れた４つの環状溝を通して接続することで形成された駆
動用の通路３４、旋回体側に設置されたパイロット用の
ポンプ４１に接続された電磁比例式の減圧弁４２の出力
側の管路４３に接続されているステム１の軸方向に穿設
された入力口６３と、走行体側に取り付けられた左右走
行用の２つの可変油圧モータの可変用アクチュエータを
制御する制御弁（被制御弁）４６のパイロット室に管路
４８を介して接続されているボデイ６０の円周方向に穿
設された出力口６２とを前記摺動部３１に設けられた環
状溝６４を通して接続することで形成されたパイロット
用の通路４７などがある。そしてボデイ６０とステム１
との摺動部３１からの漏れを防止している２つのシール
３５間に形成された環状溝６４は、前記パイロット用の
通路４７より小径であって絞り機能を有する連絡通路２
を通してセンター通路３３に接続されている。

【００１３】上記の油圧回路におけるスイベルジョイン
トの働きは、走行体に対して旋回体が回転もしくは停止
のどちらの状態にあっても、上記パイロット用の通路４
７、ドレン用のセンター通路３３及び駆動用の通路３４
などの各通路は連絡状態を常に保ち、その動作状態が維
持される。また、センター通路３３と環状溝６４とが連
絡通路２によって連絡されていることから、パイロット
用の通路４７から連絡通路２を通してセンター通路３３
側へ極少量の圧油が常時流れる状態となるが、連絡通路
２が絞り機能を有するため、パイロットポンプ４１の流
量及び減圧弁４２の特性を考慮したとき、通路４７内の
圧力降下は実質的に生じることがない。したがって、通
路４７から制御弁４６には、減圧弁４２によって設定さ
れる圧力信号が継続して伝達される。

【００１４】次に、走行体側にパイロット信号によって
制御される被制御体（上記制御弁４６）が存在しないと
きには、図２に示すように、ボデイ６０の出力口６２を
メクラプラグ７０によって閉塞すると共に、ステム１の
入力口６３をメクラプラグ３によって閉塞する。これに
より、上記と同様に、走行体に対して旋回体が回転もし
くは停止のどちらの状態にあっても、スイベルジョイン
トによって上記ドレン用のセンター通路３３及び駆動用
の通路３４などの各通路は連絡状態を常に保ち、その動
作状態が維持される。また、この時、パイロット用に通
路４７が連絡通路２を通して前記と同様に継続してセン
ター通路３３に接続されているので、ボデイ６０とステ
ム１との摺動部３１における一端部側に位置するシール
３５間にセンタ−通路３３から通路４７へ摺動部３１の
潤滑を維持する圧油が補充される状態となっている。

【００１５】以上のようにこの１実施態様では、パイロ
ット用の通路４７をパイロット制御用に用いないとき
に、そのパイロット用の通路４７の入力口６３及び出力
口６２を塞ぐだけで、摺動部３１におけるシール３５間
の潤滑を維持しながら、走行体に対して旋回体が回転も
しくは停止のどちらの状態にあっても、ドレン用のセン
ター通路３３及び駆動用の通路３４などの各通路を連絡
状態に保ち、その動作状態を継続するというスイベルジ
ョイントの機能を果たすことができるものである。

【００１６】なお、上記の実施形態では環状溝６４をパ
イロット用の通路４７より小径であって絞り作用を生じ
る連絡通路２を通してセンター通路３３に接続されてい
るが、連絡通路の全体長さに亘ってではなく、その一部
のところに充分な絞り機能を持たせることができる場合
であっても、同様な作用効果を生じることができるもの
である。

【００１７】

【発明の効果】以上説明した本発明の建設機械用のスイ
ベルジョイントによれば、パイロット用の通路をパイロ
ット制御用に用いないときに、そのパイロット用の通路
の入力口及び出力口を塞ぐだけで、ボデイとステムの摺
動部の潤滑を維持できるので、外部の配管を用いること
なく変更作業を行うことができる効果を奏するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施形態である建設機械用のスイベ
ルジョイントを含む油圧回路を示している説明図であ
る。

【図２】図１に示している本発明の建設機械用のスイベ
ルジョイントにおけるパイロット用の通路を、パイロッ
ト製御用に用いないときの状況を示している説明図であ
る。

【図３】一般的な建設機械用のスイベルジョイントの一
例を示している断面図である。

【図４】従来における建設機械用のスイベルジョイント
の第１の適用例を示している油圧回路図である。

【図５】従来における建設機械用のスイベルジョイント
の第２の適用例を示している油圧回路図である。

【図６】図４に示している建設機械用のスイベルジョイ
ントの具体的な構造及びそれを含めている油圧回路を示
している説明図である。

【図７】図６に示している建設機械用のスイベルジョイ
ントにおけるパイロット用の通路を、パイロット制御用
に用いないときの状況を示している説明図である。

【符号の説明】

１ ステム ２ 連絡通路 ３ メクラプラグ ３１ 摺動部 ３３ センター通路 ３４ 通路 ３５ シール ４７ 通路 ６０ ボデイ ６２ 出力口 ６３ 入力口 ６４ 環状溝 ７０ メクラプラグ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下部側の走行体に取付られた外部側のボ
   デイの内径中空部に、上部側の旋回体に取付られた内部
   側のステムを回動可能に挿入し、パイロット用の通路及
   びドレン用のセンター通路を含む複数の通路をボデイ及
   びステム内に連絡させて形成している建設機械用のスイ
   ベルジョイントにおいて、前記パイロット用の通路と前
   記ドレン用のセンター通路とを前記ステム内に設けた絞
   り機能を有する連絡通路により接続したことを特徴とす
   る建設機械用のスイベルジョイント。
2. 【請求項２】 下部側の走行体に取付られた外部側のボ
   デイの内径中空部に、上部側の旋回体に取付られた内部
   側のステムを回動可能に挿入し、パイロット用の通路及
   びドレン用のセンター通路を含む複数の通路をボデイ及
   びステム内に連絡差せて形成している建設機械用のスイ
   ベルジョイントにおいて、前記ステム内に前記パイロッ
   ト用の通路と前記ドレン用のセンター通路とを連絡する
   前記パイロット用の通路より小径の連絡通路を形成した
   ことを特徴とする建設機械用のスイベルジョイント。