专利名称：建筑机械的回转装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及例如液压挖掘机、液压起重机等建筑机械中所用的回转装置。
背景技术：
涉及到与本发明有关的技术共有三个方面。一个是本申请人自身的先有技术，另两个是其他公司的先有技术。
下面说明这三种先有技术。
首先说明图3所示的本申请人先有技术的建筑机械的回转装置。
液压挖掘机与液压起重机等建筑机械配备有下部移动体和上部回转体，而下部移动体和上部回转体之间设有回转装置，通过驱动上部回转体中所设的回转用液压马达，经上下两个行星齿轮减速机构驱动回转机构，使上部回转体能相对下部移动体回转。
图3所示本申请人自身的先有技术建筑机械的回转装置给出了将回转装置上面的结构部分切开，从上部机壳217下侧内部中所设的第二级行星齿轮减速机构到下侧(下游侧)的回转装置的各个组成部分。
为了更好地理解图3所示本申请人先有技术中建筑机械的回转装置的总体，在此概要地说明图3中未给出的第二级行星齿轮减速机构的上侧(上游侧)中回转装置的各组成部分。
在上部机壳217的上部中央固定地设置有回转用液压马达，此压液马达的轴(图3中未示出)由此下延。
在此回转用液压马达的轴的外周面上刻有键槽，液压马达的轴延伸到上部机壳217的内部上侧(图3中未示出)。
此外，在上部机壳217的内部上侧设有第一级行星齿轮减速机构，在此第一级行星齿轮减速机构的太阳轮中心圆筒部的内周面上形成有花键，而上述液压马达轴外周面上形成的花键便同此太阳轮中心圆筒部内周面上形成的花键结合(图3中未示出)。
这里，液压马达的轴的转动传送给第一级行星齿轮减速机构的太阳轮(图3中未示出)。
于太阳轮周边沿圆周方向按120°的等间隔，在支座上以销子自由回转地固定着三个行星齿轮，而此太阳轮与这三个行星齿轮啮合(图3中未示出)。
同时这三个行星齿轮还同前述上部机壳217内周面上形成的齿圈啮合(图3中未示出)。
此三个行星齿轮在沿太阳轮的周边自转的同时，沿齿圈的内周面进行公转运动(图3中未示出)。
三个行星齿轮的公转运动能变换为支座的减速转动。
此支座的转动能传递给第2级行星齿轮减速机构211的太阳轮212(图3中未示出)。
在第一级行星齿轮减速机构的支座的圆筒部内周面上形成有花键。此键槽与第二级行星齿轮减速机构211的太阳轮212的轴外周面上形成的花键作花键结合，第一级行星齿轮减速机构的支座的减速转动便传递给第二级行星齿轮减速机构211的太阳轮212(图3中未示出)。
同时，沿圆周以角度为120°的等同隔配置的第二级行星齿轮减速机构211的三个行星齿轮213、213、213则与太阳轮212以及上部机壳217内周面上所设的齿圈212啮合(以下参考图3)。
此三个行星齿轮213、213、213沿太阳轮212的圆周自转。同时沿齿圈215的内周面公转。
标号214指销，通过此销214，上述三个行星齿轮213、213、213可自由回转地固定在支座216上。
第二级行星齿轮减速机构211的支座216的圆筒部内周面上刻出有花键，此花键与上述支座216正下方的输出轴203的外周面上形成的花键作花键结合，由此使支座216的减速转动传递给输出轴203。
回转用液压马达轴的回转首先通过第一级行星齿轮减机机构的运转减速，再经第二级行星齿轮减速机构的运转减速，同时变换为高扭矩传递给输出轴203。
中间机壳218与上部机壳217由多个长螺栓结合。
在中间机壳218的内部由上侧轴承220与下侧轴承221支承容纳有输出轴203。
输出轴203从支座216与其花键结合部下方延伸出，在它的下端部，小齿轮204与小齿轮的齿部204a形成整体。
在中间机壳218的上侧轴承220安装处的稍稍靠上设有凸部223，在此凸部223与机壳内周面的附近形成有朝向行星齿轮减速机构侧开口的凹部224。
在此凹部224中临时性贮留着从转动用液压马达的轴和第一级行星齿轮减速机构的太阳轮进行花键结合的部分、第一级行星齿轮减速机构、第一级行星齿轮减速机构的支座与第二级行星齿轮减速机构的太阳轮的花键结合以及第二级行星齿轮减速机构等处所产生的磨耗金属粉。
由于建筑机械等的振动，一部分的磨耗金属粉末从此凹部224下落到设于内侧的上侧轴承220上，对其产生有害影响。
磨耗金属粉末继续下落到下侧轴承221，对下侧轴承221也带来有害影响。
在中间机壳218的下侧，下部机壳219通过螺栓结合。
在下部机壳219上设有用于使输出轴203的外周与下部机壳219的内周的间隙水密封的双唇油封229。
此双唇油封229的自身结构复杂，为保持密封需用各种结构部件。
因此，部件的品种数多而有组装时异常棘手的问题。
为了提高双唇油封229所滑动接触的输出轴203的外周面的水密封效果，要求高的加工精度和外表面硬度。
因此，安装双唇油封229时的成本高。
在中间机壳218的下部，为了设置此双唇油封229而设有下部机壳219，因此从以反作用力R2支持输出轴203的下侧轴承221处到小齿轮齿部204a与回转轮的内轮234的内齿234a啮合的回转力(公转力)F作用处的距离L2仅增加设置下部机壳219这部分的量，据计算结果，反作用力R2与反作用力R1等会增大。
此外，双唇油封229由于设于下部机壳219上，在前述两个行星齿轮减速机构等运行时，所发生的磨耗金属粉末的绝大部分会随着时间的流逝而下落到此双唇油封229处。
这样，比重大的磨耗金属粉末会停滞不动，使下部轴承221以及双唇油封229都受到有害影响。
由上部机壳217、中间机壳218、下部机壳219与双唇油封229所形成的水密封内部空间，从上侧到下侧，存在着回转用液压马达的轴和第一级行星齿轮减速机构的太阳轮作花键结合的部分、第一级行星齿轮减速机构、第一级行星齿轮减速机构的支座与第二级行星齿轮减速机构的太阳轮作花键结合的部分、第二级行星齿轮减速机构211、第二级行星齿轮减速机构的支座216与输出轴203作花键结合的部分、支承输出轴203的上侧轴承220以及下侧轴承221等，然后，同一润滑油便从回转用液压马达的轴和第一级行星齿轮减速机构的太阳轮作花键结合部分的位置满布到双唇油封229处。
这就是说，上述回转装置的各结构部件的全部都是由来自一处的润滑油润滑的。
由同一润滑油进行润滑在润滑管理上虽然比较简单，但在结构上存在以下问题。
由上述各结构部件的运转所发生的磨耗金属粉末会落到上侧轴承220中，再落到下侧轴承221上，给予这些轴承以有害影响，降低了它们的耐用性。
特别是在下侧轴承221处，磨耗的金属粉末的绝大部分与落于其上。在其下的双唇油封229处，由于磨耗金属粉末全部停滞，因而下侧轴承221以及双唇油封229都会受到有害影响，降低它们的耐用性。
在图3所示申请人先有技术的建筑机械的回转装置中，沿中间机壳218的上侧轴承220安装处稍微向上形成有凸部223，由此凸部223与中间机壳218的内周面形成了朝向行星齿轮减速机构开口的凹部。因而由上述结构部件运转所产生的磨耗金属粉末便会暂时滞留于凹部。
但是由于此回转装置其后的振动等，滞留于此凹部中的磨耗金属粉末会从凹部飞溅出。如上所述，渐渐地降到上侧轴承220与下侧轴承221上。
于是，这些上侧轴承220与下侧轴承221都受到有害影响。
标号226指连接下侧轴承221与双唇油封229上下方向间的润滑油排出用通路。
润滑油排出用通路226是中间机壳218的壁上形成的通路，此润滑油排出用通路226连接于中间机壳218下部所设下侧轴承与下部机壳219中所设双唇油封229的上下方向间隙处，由此沿上方稍稍竖立，组成从这里向外依辐射方向延伸的通路，使此润滑油能从该中间机壳排向外部的排出管228则与此润滑油排出用通路226连接。
排出管228中形成有排出口，排出口中设有可自由开闭的断流阀227。
此断流阀227可开闭该排出口。
排出管228的前端能稍稍延伸而形成虹吸排出管。
在润滑油交换时，虹吸排出管的前端延伸到比上述下侧轴承221和双唇油封229的上下方向间隙处的位置更下处。
由此，含有停滞于下侧轴承221与双唇油封229间隙处停滞的细磨耗金属粉末的润滑油也不能完全地借虹吸现象外排。
中间机壳217下端的凸缘由螺栓237固定于上侧回转架235与下侧回转架236处。
由此，回转装置便固定于上侧、下侧的回转架235、236上。
小齿轮204的齿部204a与固定在构成下部移动体一部分的球体(未图示)之上的回转轮的内轮234上内齿234a啮合。
在固定于构成下部移动体的球体之上的回转轮的内轮234与回转轮的外轮238之间设有钢球233，成为能相对于内轮234(固定)使外轮238回转的机构(回转机构)。
回转轮的外轮238通过螺栓239与下侧回转架236和上侧回转架235结合。
回转用液压马达从外部给排压力油而驱动液压马达的轴转动后，这一转动便通过前述上部机壳217内的两个行星齿轮减速机构减速二级，将低速高转矩的回转力传递给输出轴203。
与输出轴203成整体的小齿轮204的齿部204a与回转轮的内轮234的内齿234a啮合。小齿轮204在自转的同时沿回转轮的内轮234的内齿234a公转。
如上所述，回转轮的内轮234固定于下部移动体的球体上(未图示)，外轮238固定于上部回转体的下侧、上侧回转架236、235上。因此小齿轮204的公转便由输出轴203通过上部机壳217与中间机壳218传递给下侧回转架235、236，而上部回转体即于下部移动体上回转。
标号240指润滑脂槽，小齿轮204的齿部204a与回转轮中内轮234的内齿234a啮合，这部分由润滑脂241润滑。
图3所示本申请人的先有技术的建筑机械的回转装置中，有以下四个问题。
①第一个问题在中间机壳的下侧还设有下部机壳219，而在此下部机壳219与输出轴3的外周之间设有双唇油封229。
双唇油封229的本身结构复杂，为了保持密封需有各种结构部件，因而部件品种数多，存在组装极为棘手的问题。
此外，双唇油封229滑动接触的小齿轮4的输出轴3的外周面要求高的加工精度和外表面硬度。
因此，双唇油封229的安装成本很高。
②第二个问题为了设置上述双唇油封229，在中间机壳218之下还设有下部机壳219。
由于这种结构，从以反作用力R2支持输出轴203的下侧轴承221处到小齿轮齿部204a与回转轮内轮234的内齿234a相啮合的回转力(公转力)作用处的距离L2变长，由计算结果，在下侧轴承221与上侧轴承220处需要更高的反作用力R2与反作用力R1。
因此需采用品质更高的下侧与上侧轴承。
使轴承品质更高意味着此下侧与上侧轴承成为价格更高的大型件。这一事实无助于降低建筑机械的成本。
在此，设小齿轮的回转力(公转力)为F，下侧轴承的反作用力为R2，从下侧轴承到小齿轮作用点F的距离为L2，上侧轴承的反作用力为R1，从上侧轴承到下侧轴承的距离为L1，则下侧轴承的反作用力R2与下侧轴承的反作用力R1以下式表示R2＝(L1+L2)/L1×F②R1＝(L2/L1)×F ①从以上的②式与①式中可知，下侧轴承的反作用力R2与上侧轴承的反作用力R1当从下侧轴承到小齿轮作用点F的距离L2越长就越大。
③第三个问题在上部机壳217、中间机壳218、下部机壳219与双唇油封229水密地形成的内空部中，从上到下存在有回转用液压马达的轴与第一级行星齿轮减速机构的太阳轮作花键结合的部分、第一级行星齿轮减速机构、第一级行星齿轮减速机构的支座与第二级行星齿轮减速机构的太阳轮作花键结合的部分、第二级行星齿轮减速机构、第二级行星齿轮减速机构的支座与输出轴203作花键结合的部分、支持输出轴203的上侧轴承与下侧轴承等，这样，同一润滑油将从回转用液压马达的轴和第一级行星齿轮减速机构的太阳轮作花键结合部分处满布到双唇油封229处。
这就是说，上述回转装置的所有结构部件都是由来自一处的润滑油润滑。
由于取上述结构，因上述各结构部件的运转而产生的磨耗金属粉末便下落到上部轴承220中进到到下侧轴承221中，给予这些轴承以有害影响，降低其耐用性能。
④第四个问题润滑油排出用通路226是由连接在设于中间机壳218下部的下侧轴承221与设于下部机壳219上的双唇油封229的沿上下方向的间隙处，由此向上稍稍竖立，再沿中间机壳218外周的辐射方向延伸的通路形成。
进而取使润滑油从该中间机壳排到外部的排出管228与此润滑油排出用通路226相连接的结构。
由于上述结构，构造上将润滑油排出用通路226设于较润滑油所在的最下部稍稍靠上处，于是在润滑油交换时就不能使润滑油完全地排出，同时比重大的磨耗金属粉末便停滞于双唇油封229之上。给予下侧轴承221与双唇油封229以有害影响。
下面说明据信与本发明有关的两家其他公司的先有技术。
首先说明图4所示的据信与本发明有关的一家公司先有技术(特开平8-28668号公报)的建筑机械的回转装置，下面介绍此公报中所述先有技术中此建筑机械中回转装置的结构。
标号51指回转用液压马达，它装载、固定于上部机壳67的中央上部。
由上部机壳67、中间机壳68、下部机壳69与油封79水密形成的内部空间中，从上往下存在有回转用液压马达51的轴52与第一级行星齿轮减速机构55的太阳轮作花键结合的部分、第一级行星齿轮减速机构55、第一级行星齿轮减速机构55的支座与第二级行星齿轮减速机构61的太阳轮作花键结合的部分、第二级行星齿轮减速机构61、第二级行星齿轮减速机构61的支座与输出轴53作花键结合的部分、支承输出轴53的上侧轴承70与下侧轴承71等，而且将同一润滑油从此内部空间L的位置处注满。
在设有中间机壳68的上侧轴承70的机壳壁处稍稍靠上的地方形成有凸部73，由此凸部73与中间机壳68的内周面形成朝向行星齿轮减速机构的凹部74。
当回转装置动作时，上述各结构部件产生磨耗金属粉末，该金属粉末落到凹部74处，通过通路75落到管道78处，并滞留于此。
管道78处滞留的磨耗金属粉末通过打开断流阀77可排出到外面。
标号59指第一级行星齿轮减速机构55的齿圈，标号65指第二级行星齿轮减速机构61的齿圈。
图4所示第一家其他公司的先有技术(特开平8-28668号公报)的建筑机械的回转装置中，为使基本上全部的磨耗金属粉末下落到凹部74中，在结构上需要有第二级行星齿轮减速机构61的支座形状以及设于中间机壳68中的凸部73的形状。
不如此，磨耗金属粉末的绝大部分就会落到此凹部74内侧中上侧轴承70之上面给予其有害的影响。
不取使几乎全部的磨耗金属粉末落到凹部74中的结构而能完全消除磨耗金属粉末给予轴承的有害影响的，本申请的发明(图4所示第一家其他公司先有技术的发明)所希望的目的没有达到。
于现在本申请的发明(图4所示第一家其他公司先有技术的发明)中，尚未确立上述目的。
此外，在中间机壳中，为使凹部74与下方的管78连通而形成了沿上下延伸的长的通路75，在机壳中形成这样长的孔(通路)于制作上非常成问题，成本也高。
再有，图4所示第一家其他公司先有技术的建筑机械的回转装置是将油封79设于下部机壳69中，通过此油封79使同一润滑油水密地封装于内部空间内，这与上述图3所示的相同。
用同一润滑油来完全润滑回转装置的各结构部分时，在结构上从油封79水密封闭的内部空间内各组成部分产生的磨耗金属粉末必然会落到上侧轴承70进而落到下侧轴承上，而给予这些轴承的不利影响是可以观察到的。
图4所示的第一家其他公司先有技术的建筑机械的回转装置中，经构成为使用于设置油封79的下部机壳69再与中间机壳68连接，与前面以图3说明的和反作用力R2有关技术的事项相同，从以反作用力R2支持输出轴53的下侧轴承71处到小齿轮54的齿部与回转轮内轮的内齿相啮合的回转力(公转力)F作用处的距离L2将增加，由计算结果，成为下侧轴承71的反作用力R2与上侧轴承70的反作用力R1等较大的结构。
其次是图5中示明了据认为与本发明有关的第二家其他公司先有技术(特开平11-350531号公报)的建筑机械的回转装置，下面说明此公报中所述先有技术建筑机械中回转装置的结构。
回转用液压马达101装载、固定于上部机壳117的上部中。
由上部机壳117、中间机壳118、下部机壳119形成的内部空间中，从上往下存在为回转用液压马达101的轴与第一级行星齿轮减速机构105的太阳轮作花键结合的部分(未图示)、第一级行星齿轮减速机构105、第一级行星齿轮减速机构105的支座与第二级行星齿轮减速机构111的太阳轮作花键结合的部分、第二级行星齿轮减速机构111、第二级行星齿轮减速机构111的支座与输出轴103作花键结合的部分、支承输出轴103的上侧轴承120与下侧轴承121。
图5所示的第二家其他公司先有技术的建筑机械的回转装置在设于下部机壳119中的上侧轴承120和下侧轴承121的上下之间没有使下部机壳119的内周面与输出轴103的外周面水密封的密封环122。
在下部机壳119的下面形成有朝下方突出的环状凸部，同时在此环状凸部的内周面上设有支承上述输出轴103的下侧轴承121。在下侧轴承121的下侧设有环状板件129。
环状板件129的内周侧夹设于下侧轴承121与小齿轮104之间。
环状板件129视作为夹持内周侧的平板部，沿外周侧与环状凸部的下表面滑动接触的平板部，而从此平板部的外周铅直向上成为弯曲部，此曲折部嵌入到环状凸部的外表面上，使此曲折部与凸部的外表面滑动接触。
环状板件129有两个目的。一个目的是，在小齿轮104的齿部与固定在构成建筑机械下部移动体的一部分的球体143之上的回转轮内轮134的内齿相啮合时，由于泵的作用，使发生的油脂槽140中的油脂向上流到下侧轴承，实现防止变质的油脂侵入此下侧轴承121中的目的；另一个目的是不让填充到下侧轴承121中的轴承用油脂外漏。
图5所示的第二个其他公司先有技术的建筑机械的回转装置在下部机壳119上设置的上层轴承120和下层轴承121的上下之间设置有将该下部机壳119的内周面与输出轴103的外周面水密封接的密封环122。
在上述结构下，回转用液压马达101的轴和第一段行星齿轮减速机构105的太阳轮作花键结合的部分(未图示)、第一级行星齿轮减速机构105、第一级行星齿轮减速机构105的支座与第二级行星齿轮减速机构61的太阳轮作花键结合的部分、第二级行星齿轮减速机构111、第二级行星齿轮减速机构111的支座与输出轴103作花键结合的部分以及支承输出轴103的上部轴承120等，都是由同一润滑油进行润滑，而支承输出轴103的下侧轴承121则是由其他的润滑形式、即油脂进行润滑。
图5所示的第二家其他公司先有技术的建筑机械的回转装置设有密封环122，通过此密封环122将润滑方式分成两个部分，使最终集中落到下部轴承121上的磨耗金属粉末的恶劣影响排除。
这样虽然改善了磨耗金属粉末对下侧轴承121的有害影响，但是上部轴承120中依然会由于上部机壳117、中间机壳118、下部机壳与密封环122所形成的内部空间中存在的回转装置中各结构部件的运转所产生的磨耗金属粉末全部落于其上，而不能改善磨耗金属粉末给予此上侧轴承120的恶劣影响。
这就是说，用于改善给予上侧轴承120的磨耗金属粉的有害影响的结构、将磨耗金属粉末驱出到机壳之外的技术思想，在现有技术中并未出现。
此外，在图5所示的第二家其他公司的先有技术中描述了将机壳内部用密封环分成上部与下部，使上部机壳内回转装置各结构的润滑与下部机壳内下侧轴承的润滑分离地进行，以及在下侧轴承121的内圈与外圈之间用油脂填充，同时形成为不与下侧轴承121成为整体且在下部机壳119的下面突出到下方的环状凸部，通过在该环状凸部的外表面上安装环状板体129而进行密封。
但在图5所示第二家其他公司的先有技术中并未描述到。在将油脂填充到下侧轴承的内圈与外圈之间的同时将此填充的油脂与下侧轴受按整体设置，而且将小齿轮侧设置的油脂密封取作密封的自润滑型这样可使下侧轴承紧凑化，也可令组装简单和降低成本。
如上所述，环状板件129有两项任务一是防止油脂槽140中恶化的油脂侵入下层轴承121内，另一是不使下侧轴承121的轴承用油脂外漏，这虽然扩大了功能，但由于制作起到这种作用的环状板件129需要颇高的尺寸精度而价格昂贵。
此外，与环状板件129作滑动接触的下部机壳119的环状凸部的外表面也要求很高的尺寸标准和加工精度。
在回转装置的组装中，一面要防止下侧轴承121的轴承用油脂外漏，一面要将环状板件129安装到下部机壳119的环状凸部的外表面上。这样的装配作业是很难的。
另外在回转轮的内轮134与外轮138之间设有钢球133。
回转轮的内轮134由螺栓144固定于下部移动体的一部分的球体143之上。
标号135指回转架，它上面安装着回转装置的下部机壳119的下侧凸缘部并通过螺栓137固定。
本发明是在考虑到上述种种技术问题而提出的，其目的在于①提供这样的回转装置，它不用那种结构复杂而高价的双唇油封，而能使结构简单、廉价且密封效果高；②提供这样的回转装置，它为了使下侧轴承的反作用力R2与上侧轴承的反作用力R1尽可能地小，而取从下侧轴承到小齿轮作用点F的距离L2尽可能短的结构；③提供这样的回转装置，它将油封设于上侧轴承与下侧轴承之间，将回转装置的润滑方式分成上侧轴承用部分和下侧轴承用部分两种方式，在使回转装置各结构部件产生的磨耗金属粉末特别不给下侧轴承带来有害影响的同时，使下侧轴承构为自润滑型；④提供这样的回转装置，它能将磨耗金属粉末的绝大部分捕集于机壳内形成的凹部中而将其封闭于润滑油排出通路的同时，可在润滑油交换时将含有磨耗金属粉末的恶化润滑油完全排出。
发明的公开为了实现上述目的，本发明的建筑机械的回转装置包括在上端侧设有回转用液压马达而下端部安装到上部回转体上的机壳；设于该机壳内使上述回转用液压马达的回转减速的行星齿轮减速机构；从上述机壳内向下突出，将由该行星齿轮减速机构减速的回转输出的输出轴；设于此输出轴下端侧，同设于上部回转体与下部移动体之间的回转轮的内轮内齿啮合的小齿轮的齿部；用于可回转地支承上述输出轴而设在上述机壳与输出轴之间的上侧轴承与下侧轴承；设在此上侧与下侧轴承的上下方向之间，与上侧轴承接近而使上述机壳与输出轴之间成为水密封的油封，其特征在于，上述下侧轴承为在内圈与外圈之间填充油脂，同时该填充的油脂由与下侧轴承作整体设置，且设在小齿轮一侧的油脂密封件密封的自润滑型。
本发明由于取以上结构，润滑方式可以分为通过油封和在机壳内进行润滑两种。一种是以润滑油主要进行行星齿轮减速机构的润滑与上侧轴承的润滑，另一种是以油脂进行下侧轴承的润滑。在先有技术中，在以同一种润滑进行机壳内各组成部件、上侧轴承与下侧轴承的润滑情形。最终必然使各组成部件运转时产生的磨耗金属粉末下落并滞留到下侧轴承之上。而在本发明中，由于润滑方式是通过油封并在机壳之内分成两种，故不会有磨耗金属粉末对下侧轴承产生的有害影响。
再有，对下侧轴承的油脂润滑采用了特殊的结构，于下侧轴承的内圈与外圈之间填充油脂，此填充的油脂由与下侧轴承成整体设置，而且是设于小齿轮一侧的油脂密封件进行密封的自润滑型，因而与双唇油封相比，紧凑和廉价、组装也简便、输出轴的外周面可不作特别的加工。
此外，在先有技术中是把从下侧轴承到双唇油封以及小齿轮作用点F的距离作为L2，而在本发明中则是把从下侧轴承到小齿轮作用点F的距离视作L2，这样L2就相当地短。因此在计算中，下侧轴承的反作用力R2与上侧轴承的反作用力R1变小，即使采用品位低的轴承也不会产生问题。这样会有助于降低建筑机械的费用。
本发明中，最好在与下侧轴承成整体设置的油脂密封件与小齿轮齿部之间通过环状挡板来设置输出轴。这样，当通过小齿轮的齿部与固定在构成建筑机械下部移动体一部分的球体之上的回转轮内侧啮合而产生的泵吸作用将油脂槽内恶化的油脂上吸，而这种恶化油脂会与整体地设于下侧轴承上的油脂密封件冲突时，就能防止使此油脂密封件被损。
除上述结构外，最好在机壳的上侧轴承的安装位置上设置凸部，由此凸部与机壳的内周面形成朝向行星齿轮减速机构侧开口的凹部，而对机壳与输出轴之间设置的上侧轴承和其下油封沿上下方向的间隙处，形成与此间隙处相连的润滑油排出用通路，此润滑油排出用通路沿机壳外周按辐射方向延伸，而能使润滑油从机壳内外排的排出管则与此润滑油排出用通路相连。这样，由于上部机壳与中间机壳内等中设置的回转装置的行星齿轮减速机构等各组成部件的运行虽然产生了磨耗金属粉末，但所产生的磨耗金属粉末的大部分会落到凹部处并暂时滞留于该处。运以后产生的磨耗金属粉末的一部分以及此前滞留于凹部中磨耗金属粉末的一部分由于建筑机械的振动、倾斜等会直接下落到上侧轴承上，这种磨耗金属粉末通过上部轴承流到此上部轴承及其下方的油封沿上下方向的间隙处，由此流过机壳的朝外周以辐射方向延伸的润滑油排出用通路，再经排出管将含有这些磨耗金属粉末的润滑油从机壳内外排。
除上述结构之外，还能在设置上侧轴承的下部机壳的内周面上等间隔地形成从上侧轴承的上端部延伸到下端部附近、且连接此上侧轴承与前述油封沿上下方向的间隙并沿圆周方向有一定宽度的许多纵沟。这样，落到上侧轴承上的磨耗金属粉末并不直接通过上侧轴承，而由这多条纵沟流到上部轴承及其下的油封沿上下方向的间隙处，不给上部轴承带来有害影响。
还能在上述结构的基础上，形成通过开口与前述朝行星齿轮减速机构侧开口的凹部和前述机壳的沿外周以辐射方向延伸的润滑油排出用通路连通的结构。这样，滞留于朝向上述行星齿轮减速机构开口的凹部中的磨耗金属粉末便能流过设于此凹部下的机壳外周沿辐射方向延伸的润滑油排出用通路，再经排出管将含有这种磨耗金属粉末的润滑油从机壳内外排。
此外，还能在上述结构的基础上，在与润滑油排出用通路连接使润滑油从机壳内外排的排出管之中形成排出口，同时设置能开闭此排出口的断流阀。借助这种结构，在离子交换时通过打开此断流阀，可使含有磨耗金属粉末的润滑油从机壳内完全排出到外部。
图1是示明本发明实施形式的建筑机械中回转装置整体的纵剖面图。
图2是示明沿图1中箭头示向II-II方向观察的小齿轮、小齿轮齿部、回转轮内轮、内轮内齿等主要部分的放大剖面图。
图3是据信与本发明有关的本申请人先有技术的建筑机械中回转装置的纵剖面图。
图4是据信与本发明有关的其他公司的先有技术(特开平8-28668号公报)的建筑机械中回转装置的纵剖面图。
图5是据信与本发明有关的其他公司的先有技术(特开平11-350531号公报)的建筑机械中回转装置的纵剖面图。
具体实施例方式
下面用图1与图2说明本发明的实施形式。
图1是示明本发明实施形式的建筑机械中回转装置整体的纵剖面图。
图2是示明沿图1中箭头示向II-II方向观察的小齿轮、小齿轮齿部、回转轮内轮、内轮的内齿等主要部分的放大剖面图。
1为回转用液压马达，它装载、固定于上部机壳17的上侧中央部中。
回转用液压马达1具有向下方延伸的轴2，轴2的回转由两个行星齿轮减速机构5、11减速，形成高的转矩传递给与位于下方的小齿轮4成整体的输出轴3。
5为第一级行星齿轮减速机构，它的太阳轮6与轴2形成花键结合。
这就是在轴2的外周上加工出花键而在太阳轮6中央部分的内周面上对应地加工出花键，由此能形成花键结合而将轴2的回转传递给太阳轮6。
沿圆周以120°等间隔设置的三个行星齿轮7、7、7与前述太阳轮6，还与中间机壳18的内周面上所设的齿圈9啮合。
前述三个行星齿轮7、7、7一面沿太阳轮6的周边自转一面沿齿圈9的内周公转。
此外，8为销用销8将上述三个行星齿轮7、7、7可自由转动地固定于支座10上。
此固定有三个行星齿轮7、7、7的支架10随着这三个行星齿轮7、7、7沿齿圈9内周的公转而绕小齿轮4的输出轴3构成的轴心X-X的圆周回转。
11指第二级行星齿轮的减速机构。
形成于上述第一级行星齿轮减速机构5的支座10中央部内周面上的花键同形成在第二级行星齿轮减速机构11的太阳轮12的轴外周面上的花键作花键结合，使第一级行星齿轮减速机构5的支座10的回转传递给第二级行星齿轮减速机构11的太阳轮12。
沿圆周按120°角度等间隔设置的第二级行星齿轮减速机构11的三个行星齿轮13、13、13与前述太阳轮12，还与设在外壳18的内周面上第二级行星齿轮减速机构11的齿圈15啮合。
这三个行星齿轮13、13、13在沿上述太阳轮12的周边自转的同时，还绕齿圈15的内周公转。
此外，14为销，用销14将上述三个行星齿轮13、13、13可自由转动地固定于支座16上。
然后，固定此三个行星齿轮13、13、13的支座16则随着三个行星齿轮13、13、13沿齿圈12内周的公转，绕输出轴3形成的轴心X-X的圆周回转。
在第二级行星齿轮减速机构11的支座16的中央圆筒部的内周面上加工出花键，此花键与此支座16正下方的输出轴3外周面上形成的花键作花键结合，将支座16的回转传递给输出轴3。
由于第一级行星齿轮减速机构的运转，液压马达1的轴2的转动减速，此减速的回转通过第二级行星齿轮减速机构的运动再次减速，变换为高的转矩传递给输出轴3。
上端装载、固定着回转用液压马达1的上部机壳17的下端上的凸缘通过它由螺栓31固定和连接着在中间机壳18上端的凸缘与密封圈。
如上所述，在中间机壳18的内周面上形成有第一级行星齿轮减速机构5的齿圈9和第二级行星齿轮减速机构11的齿圈15。
在中间机壳18下端的凸缘和在下部机壳19上端的凸缘将密封圈用螺栓32固定连接于这两个凸缘之间。
下部机壳19的下端上形成有用于装载、固定回转架的凸缘。
下部机壳19的上下方向大致中间部处设置上侧轴承20，在下部机壳19的下端形成环状凸部而于其内周面上设置下部轴承，支承着与小齿轮4成为整体的输出轴3。
在下部机壳19的上下方向大致中间部位安装上侧轴承20处形成了凸部23，通过此凸部23与下部机壳19的内周面形成朝向行星齿轮减速机构开口的凹部24。
由于上部机壳17、中间机壳18内设置的回转装置的行星机构等各组成部件的运转虽然产生有磨耗金属粉末，但此种粉末的大部分会下落到凹部24中并暂时滞留于该处。
回转装置的行星齿轮减速机构等各组成部件的运转产生出的磨耗金属粉末的一部分会直接下落到上侧轴承20上，给予其有害影响。
凹部24中暂时滞留的磨耗金属粉末由于回转装置的振动等会从凹部24飞溅出而下落到上侧轴承20之上。
22为油封。此油封22用于使上侧轴承20与下侧轴承21有不同的润滑方式，设置于上侧轴承20与下侧轴承21之间且在下部机壳的上侧轴承20的安装位置正下方的附近。
26指连接上侧轴承20与油封22上下方向间隙处的润滑油排出用通路。
润滑油排出用通路26从上侧轴承20与油封22的上下方向间隙处沿机壳19的外周依辐射方向延伸，而用于使润滑油从下部机壳19内排到外部的排出管28则与此润滑油排出用通路26连接。
与润滑油排出用通路26连接以使润滑油从下部机壳19内排到外部的排出管28中形成有排出口，同时设有用于开闭此排出口的断流阀27。
如图1所示，在上部机壳17之内，从回转用液压马达1的轴2与第一级行星齿轮减速机构5的太阳轮6作花键结合部分的位置(L位置)满注润滑油。
然后此润滑油输送到下部机壳19中所设的油封22处。
由于上述结构，从润滑油存在的最下部、即上侧轴承20与油封22的上下方向间隙处，可以利用在此延伸出的润滑油排出用通路26将润滑油外排。
于是，在润滑油交换时能将含有磨耗金属粉末的润滑油全部从下部机壳19内排到外部。
随着时间的推移，比重高的磨耗金属粉末虽然会停滞在最下部，当估计时间定期地打开断流阀27，将含有磨耗金属粉末的润滑油外排，就能避免磨耗金属粉末停滞于最下部而给上部轴承20与油封22以有害影响。
在回转装置下部机壳19的上下方向大致中间部位处设置支承输出轴3的上侧轴承20。
在设有上侧轴承20的下部机壳19的内周面上等间隔地形成有从上侧轴承20的上端部延伸到下端附近的，连接着此上侧轴承20与前述油封22的上下方向间隙的沿圆周方向具有一定宽度的许多纵沟20A。
暂时滞留于凹部24中的磨耗金属粉末由于回转装置的振动等自凹部24中飞出而溅落到上侧轴承20上，但落于此上侧轴承20上的磨耗金属粉末将通上述多个纵沟20A落到上侧轴承20与前述油封22的上下方向间隙处，并滞留于此间隙处。由于在上侧轴承20与油封22的上下方向间隙处延伸出润滑油排出用通路26，在润滑油更换时，利用此润滑油排出用通路26就能将含有磨耗金属粉末的润滑油排到外部。
作为又一种实施形式，可将上述凹部24与下部机壳19外周沿辐射方向延伸的润滑油排出用通路26由开口25连通。
通过由开口25连通凹部24与润滑油排出用通路26，在润滑油更换时，由两个行星齿轮减速机构等产生的滞留于上述凹部24中的磨耗金属粉末可通过开口25流向润滑油排出用通路26，然后经排出管28外排。
直接落到上侧轴承20上的磨耗金属粉末之外的大部分磨耗金属粉末滞留于上述凹部24中，此滞留的磨耗金属粉末于润滑油交换时可由开口25流到润滑油排出用通路26，然后由排出管28排到外部。
即使不在润滑油交换时，也可以斟酌时间将滞留于上述凹部24中的磨耗金属粉末定期地通过开口25、润滑油排出用通路26，然后经排出管28与润滑油一起排出。
这样，上述凹部24滞留的磨耗金属粉末便不存在，在振动等时也不会有从凹部24飞溅出的磨耗金属粉末。
磨耗金属粉末不会下落到上侧轴承20上就不会给上侧轴20以有害影响。由此可以提高上侧轴承20的耐用性。
在下部机壳19的下端形成有环状凸部，在其内周面中则设置下部轴承21，支承着与小齿轮4成整体的输出轴3。
下侧轴承21为在内圈与外圈之间填充油脂，此填充的油脂由与下侧轴承21成整体设置，且设于小齿轮一侧的油脂密封件29密封的自润滑型。
下侧轴承21由于轴承的润滑也作了如上的设置成为极其紧凑与廉价的，而且组装也异常简单。
为了保护密封油脂的油脂密封件29，必要时可在与下部轴承21成整体设置的油脂密封件29与小齿轮4之间将环形挡板30设于输出轴3的外周面上。
在上述结构下，在加有油脂41的油脂槽40之间，为使上部回转体回转，小齿轮4的齿部4a与回转轮的内轮34的内齿34a相啮合(参看图2)，但由于此啮合时的泵的作用，油脂的一部分将上升至与下侧轴承21成整体设置的油脂密封件29处。
于是这部分油脂便与下侧轴承成整体安装的油脂密封件29冲突。
这种冲突有可能给密封下侧轴承21的油脂密封件29以有害影响。
为了避免油脂槽40中恶化的油脂因泵的作用而直接冲突油脂密封件29，在与下侧轴承21成整体的油脂密封件29与小齿轮4之间将环形挡板30设置于输出轴3的外周面上。
此环形挡板30由平整的金属板构成，能嵌插到输出轴3的外周面上。
环形挡板30不需作特别的加工。
小齿轮4的齿部4a在油脂槽40中与固定在构成下部移动体一部分的球体(未图示)之上的回转轮中内轮34的内齿34a啮合。
回转轮的内轮34与外轮38之间装有钢球33。回转装置的下部机壳19下端处的凸缘与上侧回转架35和下侧回转架36由螺栓37固定。
回转轮的外轮38通过螺栓39固定于下侧回转架36和上侧回转架35之上。
当回转用液压马达1从外部给排压力油而回转驱动此马达1的轴2时。此轴2的回转由上述中间机壳18内的两个行星齿轮减速机构5与11作两级减速，将低速高转矩的回转力传递给输出轴3。
与输出轴3成整体的小齿轮4的齿部4a同回转轮中内轮34的内齿34a啮合，小齿轮4则一面自转一面沿回转轮中内轮34的内齿34a公转。
回转轮中内轮34装定于下部移动体的球体上(未图示)，外轮38装配在上部回转体的下侧回转架36与上侧回转架35上，因而小齿轮4的公转便从输出轴3通过上部机壳17、中间机壳18、下部机壳19传递给上侧回转架35与下侧回转架36，使上部回转体于下部移动体上回转。
下面相对于图2进行说明。
图2是从图1中箭头所示II-II方向观察的小齿轮、小齿轮齿部、回转轮的内轮、内轮的内齿等主要部分的放大剖面图。
小齿轮4的齿部4a与回转轮的内轮34的内齿34a啮合。
在小齿轮4的输出轴3向顺时针方向D自转时，回转装置按E的方向公转。
具体地说，与输出轴3成整体的小齿轮4的齿部4a与回转中内轮34上内齿34a啮合，由此，在小齿轮4向顺时针方向D自转的同时，包含小齿轮4的回转装置便向E的方向沿回转轮的内轮34的内齿34a公转(回转)。
由于小齿轮4的齿部4a与回转轮中内轮34上内齿34a啮合时的泵的作用，油脂槽40内的油脂41会上升到下侧轴承21上，所上升的油脂41在安装油脂密封件29或环形挡板30时受到阻挡而无去处，便会沿C的方向引出(排出)。
通过在油脂密封件29下设置环形挡板30，可以防止恶化的油脂直接冲突油脂密封件29而使其破坏。
权利要求
1.一种建筑机械的回转装置，包括在上端侧设有回转用液压马达而下端部安装到上部回转体上的机壳；设于该机壳内使上述回转用液压马达的回转减速的行星齿轮减速机构；从上述机壳内向下突出，将因该行星齿轮减速机构减速的回转输出的输出轴；设于此输出轴下端侧，同设于上部回转体与下部移动体之间的回转轮的内轮内齿啮合的小齿轮的齿部；用于可回转地支承上述输出轴而设在上述机壳与输出轴之间的上侧轴承与下侧轴承；设在此上侧与下侧轴承的上下方向之间，与上侧轴承接近而使上述机壳与输出轴之间成为水密封的油封，其特征在于，上述下侧轴承为在内圈与外圈之间填充油脂，同时该填充的油脂由与下侧轴承整体设置，且设在小齿轮一侧的油脂密封件密封的自润滑型。
2.权利要求1所述的建筑机械的回转装置，其特征在于，在与下侧轴承成整体设置的油脂密封件与小齿轮的齿部之间通过环形挡板安装上输出轴。
3.权利要求2所述的建筑机械的回转装置，其特征在于，在机壳的安装上侧轴承的位置处设置凸部，由此凸部与机壳的内周面形成朝行星齿轮减速机构一侧开口的凹部，而在机壳与输出轴之间所设的上侧轴承及其之下的油封的上下方向间隙处，形成连接此间隙处的润滑油排出用通路，此润滑油排出用通路沿机壳外周按辐射方向延伸，而用来使润滑油从机壳内排出到外部的排出管则与此润滑油排出用通路连接。
4.权利要求3所述的建筑机械的回转装置，其特征在于，在设置上侧轴承的下部机壳的内周面上等间隔地形成有从上侧轴承的上端部延伸到下端部附近的，连接该上侧轴承与前述油封上下方向间隙处的沿圆周方向具有一定宽度的多条纵沟。
5.权利要求3所述的建筑机械的回转装置，其特征在于，通过开口使前述面向行星齿轮减速机构开口的凹部与沿前述机壳外周依辐射方向延伸的润滑油排出用通路相连通。
6.权利要求4或5所述的建筑机械的回转装置，其特征在于，在连接于上述润滑油排出用通路上、使润滑油从机壳排出到外部的排出管中形成有排出口，同时设有用于开闭此排出口的断流阀。
全文摘要
在建筑机械的回转装置中,通过在下部机壳内安装的上侧轴承与下侧轴承之间设置油封,从上部机壳内回转用液压马达的轴与第一级行星齿轮减速机构作花键结合部分的位置到前述油封的上面的位置之间满注以同一润滑油,同时于油封下部的上述下侧轴承为在内圈与外圈之间填充油脂,由与该下侧轴承成为一体的油脂密封件将其密封的自润滑型。
文档编号F16H57/028GK1346915SQ0114079
公开日2002年5月1日 申请日期2001年9月27日 优先权日2000年9月27日
发明者宫本仁 申请人:株式会社小松制作所