特開 2025-55366 建設機械の旋回装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025055366

(43)【公開日】2025-04-08

(54)【発明の名称】建設機械の旋回装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 57/01 20120101AFI20250401BHJP

   F16H 57/02 20120101ALI20250401BHJP

   E02F 9/12 20060101ALI20250401BHJP

【ＦＩ】

F16H57/01

F16H57/02

E02F9/12 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023164653

(22)【出願日】2023-09-27

(71)【出願人】

【識別番号】000005522

【氏名又は名称】日立建機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001829

【氏名又は名称】弁理士法人開知

(72)【発明者】

【氏名】小野 雅彦

(72)【発明者】

【氏名】森田 友晴

(72)【発明者】

【氏名】栗原 圭一

(72)【発明者】

【氏名】高橋 優太

(72)【発明者】

【氏名】大野 達也

(72)【発明者】

【氏名】山下 智彬

(72)【発明者】

【氏名】辺見 真

【テーマコード（参考）】

2D015

3J063

【Ｆターム（参考）】

2D015DA03

2D015DA04

2D015GA01

2D015GA03

2D015GB04

3J063AA15

3J063AB12

3J063AC01

3J063BA07

3J063BB23

3J063BB31

3J063BB37

3J063CA01

3J063CD41

(57)【要約】

【課題】歯車装置内で発生した異物の発生量を正確に把握可能な建設機械の旋回装置を提供する。
【解決手段】旋回装置７は、旋回モータ２１の回転駆動力を伝達して旋回輪６へ出力する歯車機構２４及び出力軸２５とそれらを収容するケーシング２６とを有する減速装置２２と、ケーシング２６内に堆積した異物を検出するセンサ７１とを備える。歯車機構２４及び出力軸２５は回転軸線が上下方向に延びるように配置される。ケーシング２６は、内壁面４５ａにおける歯車機構２４の噛合部より下側の位置に周方向の全周に亘って延在する周溝６０を有する。周溝６０は、上方向に開口し下方向が深さ方向の溝である。周溝６０は、周方向の第１位置６０１が最浅部、第２位置６０２が最深部であり、第１位置６０１から第２位置６０２に向かって徐々に深くなる傾斜面の底面６０ａを有する。センサ７１は、周溝６０の第２位置６０２に対応する位置に配置される。
【選択図】 図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

建設機械の旋回体を旋回させる回転駆動力を発生させる旋回駆動源と、
前記旋回駆動源の回転駆動力を伝達する歯車機構、前記歯車機構に伝達された回転駆動力を前記建設機械の旋回輪へ出力する出力軸、前記歯車機構及び前記出力軸を収容すると共に前記歯車機構を潤滑する潤滑油を貯留するケーシングを有する歯車装置と、
前記ケーシング内に堆積した異物を検出するセンサとを備え、
前記歯車機構及び前記出力軸の回転軸線が前記旋回体の上下方向に延びるように前記歯車装置が配置される建設機械の旋回装置において、
前記ケーシングは、内壁面における前記歯車機構の噛合い部よりも下側の位置に、前記内壁面の周方向の全周に亘って延在する周溝を有し、
前記周溝は、前記上下方向における上方向に開口して下方向が深さ方向となる溝であり、
前記周溝は、前記周方向の第１位置が最浅部であると共に前記周方向の前記第１位置とは異なる第２位置が最深部であり、前記第１位置から前記第２位置に向かって徐々に深くなるような傾斜面の底面を有し、
前記センサは、前記周溝の前記第２位置に対応する位置に配置されている
ことを特徴とする建設機械の旋回装置。

【請求項2】

請求項１に記載の建設機械の旋回装置において、
前記周溝は、前記第１位置から前記周方向の一方側に延在して前記第２位置に至る第１溝部の底面と前記第１位置から前記周方向の他方側に延在して前記第２位置に至る第２溝部の底面とが段差なく接続される環状の溝である
ことを特徴とする建設機械の旋回装置。

【請求項3】

請求項１に記載の建設機械の旋回装置において、
前記周溝は、前記第１位置と前記第２位置とが隣接する螺旋状の溝である
ことを特徴とする建設機械の旋回装置。

【請求項4】

請求項１に記載の建設機械の旋回装置において、
前記ケーシングは、
前記周溝の前記第２位置における下側に設けられ、前記内壁面から外壁面まで延在して貫通するドレン孔と、
前記周溝の前記最深部と前記ドレン孔とを連通させる連通孔とを有し、
前記歯車装置は、前記連通孔を開閉可能な平板状の弁体を有している
ことを特徴とする建設機械の旋回装置。

【請求項5】

請求項１に記載の建設機械の旋回装置において、
前記周溝は、撥油処理が施された表面を有している、
又は、
前記周溝の表面に撥油性を有する樹脂部材が配設されている
ことを特徴とする建設機械の旋回装置。

【請求項6】

請求項１に記載の建設機械の旋回装置において、
前記ケーシングは、前記周溝の前記第２位置に前記周溝の前記底面よりも前記下方向に凹んだ凹部を有している
ことを特徴とする建設機械の旋回装置。

【請求項7】

請求項１に記載の建設機械の旋回装置において、
前記歯車装置は、
前記ケーシングにおける前記周溝よりも径方向内側の位置に固定され、前記出力軸を回転可能に支持する軸受と、
前記周溝よりも上側かつ径方向内側に位置し、前記軸受の上側を遮蔽するように設置された環状の遮蔽板とを有し、
前記遮蔽板は、径方向内側の基端から径方向外側の先端に向かって前記下方向に傾斜している
ことを特徴とする建設機械の旋回装置。

【請求項8】

請求項２に記載の建設機械の旋回装置において、
前記周溝は、前記第１位置と前記第２位置とを結ぶ線分に対して線対称な溝である
ことを特徴とする建設機械の旋回装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、建設機械の旋回装置に係り、さらに詳しくは、旋回駆動源の回転駆動力を伝達する歯車装置を備えた建設機械の旋回装置に関する。

【背景技術】

【0002】

旋回体を備えた油圧ショベルなどの建設機械は、旋回体を旋回させる旋回装置を搭載している。旋回装置は、油圧モータや電動モータ等の旋回駆動源の回転駆動力を伝達する歯車装置を備えている。旋回装置の歯車装置は、歯車や軸受等の構成部品をケーシング内に収容しており、ケーシング内に構成部品を潤滑するための潤滑油を封入している。歯車装置では、歯車等の構成部品の摩耗により生じた金属粉や破損片等の異物が潤滑油に混入することがある。潤滑油中に異物が混入すると、歯車や軸受、オイルシール等に損傷を与えることが懸念される。

【0003】

そのような懸念に対して、歯車装置のケーシング内に封入されている潤滑油中に混入した異物を検出する技術が知られている（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１に記載の減速機においては、ケース内に収容されている入力軸や減速機構のキャリア又はケース上に堆積したスラッジ（異物）を検知するようにセンサが所定の位置に取り付けられている。当該センサによって検知されたスラッジ（異物）の堆積量に基づいて減速機の寿命を見積もることが可能である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開昭６３－６７４６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載の減速機において、回転部材である入力軸やキャリアに堆積するスラッジは減速機で発生したスラッジの一部に過ぎない。また、当該減速機の構造では、ケース上に堆積しているスラッジをセンサによって検出することが可能な領域は限られてしまう。すなわち、特許文献１に記載の減速機において発生したスラッジの大部分をセンサにより検知することは困難である。このため、センサによって検出されたスラッジの堆積量から、減速機の寿命やメンテナンスの適切な時期を正確に推定することは難しい。

【0006】

本発明は、上記の問題点を解消するためになされたものであり、その目的は、歯車装置内で発生した異物の発生量を正確に把握することが可能な建設機械の旋回装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本願は、上記課題を解決する手段を複数含んでいる。その一例を挙げるならば、建設機械の旋回体を旋回させる回転駆動力を発生させる旋回駆動源と、前記旋回駆動源の回転駆動力を伝達する歯車機構、前記歯車機構に伝達された回転駆動力を前記建設機械の旋回輪へ出力する出力軸、前記歯車機構及び前記出力軸を収容すると共に前記歯車機構を潤滑する潤滑油を貯留するケーシングを有する歯車装置と、前記ケーシング内に堆積した異物を検出するセンサとを備え、前記歯車機構及び前記出力軸の回転軸線が前記旋回体の上下方向に延びるように前記歯車装置が配置される建設機械の旋回装置において、前記ケーシングは、内壁面における前記歯車機構の噛合い部よりも下側の位置に、前記内壁面の周方向の全周に亘って延在する周溝を有し、前記周溝は、前記上下方向における上方向に開口して下方向が深さ方向となる溝であり、前記周溝は、前記周方向の第１位置が最浅部であると共に前記周方向の前記第１位置とは異なる第２位置が最深部であり、前記第１位置から前記第２位置に向かって徐々に深くなるような傾斜面の底面を有し、前記センサは、前記周溝の前記第２位置に対応する位置に配置されている。

【発明の効果】

【0008】

本発明の一例によれば、上方向に開口して下方向が深さ方向となる周溝をケーシングの内壁面の全周に設けることで、歯車機構で発生した異物の多くを周溝のいずれかの位置に沈降させることができる。さらに、周溝の底面を最浅部から最深部まで傾斜させることで、周溝に沈降した異物を周溝の最深部に集積することができる。周溝の最深部に集積された異物をセンサが検出するので、歯車装置内で発生した異物の発生量を正確に把握することができる。
上記以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の第１の実施形態に係る建設機械の旋回装置を備える油圧ショベルを示す外観図である。

【図2】第１の実施形態に係る建設機械の旋回装置を示す縦断面図である。

【図3】図２に示す第１の実施形態に係る建設機械の旋回装置における減速装置のケーシングの周溝の構造を示す概略斜視図である。

【図4】図２に示す第１の実施形態に係る建設機械の旋回装置における減速装置のケーシングの周溝の構造を示す概略横断面図である。

【図5】図４に示す第１の実施形態に係る建設機械の旋回装置における減速装置のケーシングの周溝の構造をV－V矢視から見た断面図である。

【図6】図２に示す第１の実施形態に係る建設機械の旋回装置におけるセンサユニットの構成及び構造を模式的に示す概略断面図である。

【図7】第１の実施形態の第１変形例に係る建設機械の旋回装置における減速装置のケーシングの周溝を示す概略斜視図である。

【図8】図７に示す第１の実施形態の第１変形例に係る建設機械の旋回装置におけるセンサユニットの配置位置の周溝の構造を示す拡大断面図である。

【図9】第１の実施形態の第２変形例に係る建設機械の旋回装置における減速装置のケーシングの周溝を示す概略断面図である。

【図10】図９に示す第１の実施形態の第２変形例に係る建設機械の旋回装置におけるセンサユニットの配置位置の周溝の構造を示す拡大断面図である。

【図11】本発明の第２の実施形態に係る建設機械の旋回装置における減速装置のケーシングの周溝を示す概略断面図である。

【図12】図１１に示す第２の実施形態に係る建設機械の旋回装置におけるセンサユニットの配置位置の周溝の構造を示す拡大断面図である。

【図13】本発明の第３の実施形態に係る建設機械の旋回装置を示す縦断面図である。

【図14】本発明の第４の実施形態に係る建設機械の旋回装置における減速装置のケーシングの周溝を透視状態で示す概略斜視図である。

【図15】図１４に示す第４の実施形態に係る建設機械の旋回装置における減速装置のケーシングの周溝を示す概略断面図である。

【図16】本発明の第５の実施形態に係る建設機械の旋回装置を示す縦断面図である。

【図17】図１６に示す第５の実施形態に係る建設機械の旋回装置におけるセンサユニット及び弁機構の配置関係を示す概略断面図である。

【図18】図１７に示す第５の実施形態に係る建設機械の旋回装置における弁機構の動作及び作用を示す説明図である。

【図19】本発明の第６の実施形態に係る建設機械の旋回装置におけるセンサの検出データを利用する複数のコンピュータのネットワークを示す構成図である。

【図20】図１９に示すネットワークのサーバが行う旋回装置の潤滑油の診断処理の手順の一例を示すフローチャートである。

【図21】第６の実施形態に係る建設機械の旋回装置における稼働時間に対する異物の高さ（堆積量）の変化の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明による建設機械の旋回装置の実施形態について図面を用いて説明する。本実施の形態においては、建設機械の一例として油圧ショベルを例に挙げて説明する。本明細書で述べる前後左右は、建設機械に搭乗したオペレータから見た方向を示している。

【0011】

［第１の実施形態］
まず、本発明の第１の実施形態に係る建設機械の旋回装置を備える建設機械の一例としての油圧ショベルの概略構成について図１を用いて説明する。図１は第１の実施形態に係る建設機械の旋回装置を備える油圧ショベルを示す外観図である。

【0012】

図１において、建設機械としての油圧ショベル１は、自走可能な走行体２と、走行体２上に旋回可能に搭載された旋回体３と、旋回体３の前部側に俯仰動可能に設けられた作業装置４とを備えている。旋回体３は、走行体２に対して旋回輪６を介して旋回可能に支持されている。油圧ショベル１は、旋回体３の旋回動作及び作業装置４の動作を組み合わせることで土砂の掘削積込作業などを行うように構成されている。旋回輪６の構成については、後述する。

【0013】

走行体２は、例えば、無限軌道（クローラ）式の走行装置１１を左右に有している。走行体２の上端には、旋回輪６の後述の内輪６ａ（後述の図２参照）が取り付けられて固定されている。

【0014】

旋回体３は、支持構造体としての旋回フレーム１２と、旋回フレーム１２の前部左側に設置されオペレータが搭乗するキャブ１３と、旋回フレーム１２上の後側に形成された機械室１４と、旋回フレーム１２の後端に取り付けられたカウンタウェイト１５とを含んで構成されている。キャブ１３には、油圧ショベル１を操作するための各種の操作装置（図示せず）が配置されている。機械室１４には、例えば、油圧ショベル１を駆動する油圧システムを構成する各種の油圧機器が収容されている。カウンタウェイト１５は、作業装置４とのバランスを行うものである。

【0015】

旋回体３は、旋回装置７の回転駆動力が旋回輪６に伝達されることで、走行体２に対して旋回するように構成されている。旋回フレーム１２には、旋回輪６の後述の外輪６ｂ（後述の図２参照）が取り付けられて固定されている。旋回装置７の構成及び構造の詳細については後述する。

【0016】

旋回体３には、旋回装置７の異常を診断する処理を行うコントローラ８、及び、コントローラ８により処理されるデータを外部端末と相互通信するための無線通信装置９とが搭載されている。コントローラ８は、プロセッサ（例えばＣＰＵ）及び記憶装置（例えばメモリ）を備え、当該記憶装置に記憶されたプログラムに基づいてプロセッサが各種処理を実行する。

【0017】

作業装置４は、複数の被駆動部材を回動可能に連結することで構成された多関節型の作業装置である。複数の被駆動部材は、例えば、ブーム１６、アーム１７、作業具（アタッチメント）としてのバケット１８とで構成されている。アタッチメントは、グラップル、ブレーカ、リフティングマグネットなど種々のものに付け替え可能である。

【0018】

次に、第１の実施形態に係る建設機械の旋回装置の構成及び構造について図２を用いて説明する。図２は第１の実施形態に係る建設機械の旋回装置を示す縦断面図である。

【0019】

図２において、旋回装置７は、旋回体３（図１参照）を旋回させる回転駆動力を旋回輪６に出力することで、旋回体３を走行体２（図１参照）に対して旋回させるものである。

【0020】

旋回輪６は、走行体２の上端部（図示しない丸胴）に取り付けられる内輪６ａと、旋回体３の旋回フレーム１２の下面側に取り付けられる外輪６ｂと、内輪６ａと外輪６ｂとの間に配設された複数の転動体６ｃ（図２中、１つのみ図示）とを有している。内輪６ａの内周側には、全周に亘って内歯６ｄが形成されている。旋回輪６は、旋回装置７の回転駆動力によって、旋回フレーム１２に固定された外輪６ｂが走行体２に固定された内輪６ａの外周側を回転する。これにより、旋回体３が走行体２上で旋回する。

【0021】

旋回装置７は、旋回体３を旋回させる回転駆動力を発生させる旋回駆動源としての旋回モータ２１と、旋回モータ２１の回転駆動力を旋回輪６に伝達する歯車装置２２とを備えている。

【0022】

旋回モータ２１は、歯車装置２２に対して回転駆動力を出力するモータ軸２１ａを有している。旋回モータ２１のモータ軸２１ａは、建設機械１（旋回体３）の上下方向に延びている。旋回モータ２１のモータ軸２１ａには、軸スプライン（図示せず）が形成されている。旋回モータ２１は、歯車装置２２の後述のケーシング２６の上端に取り付けられており、モータ軸２１ａが当該ケーシング２６内に延在するように構成されている。旋回モータ２１は、油圧式又は電動式のモータにより構成することが可能である。

【0023】

歯車装置２２は、例えば、旋回モータ２１の回転駆動力を減速して伝達する減速装置として構成されている。減速装置２２は、旋回モータ２１の回転駆動力を減速して伝達する歯車機構２４と、歯車機構２４に伝達された回転駆動力を旋回輪６へ出力する出力軸２５と、歯車機構２４及び出力軸２５を収容するケーシング２６とを備えている。歯車機構２４及び出力軸２５は回転軸線が上下方向に延びるように配置されていると共に、歯車機構２４が出力軸２５の上側に位置するように配置されている。ケーシング２６は、歯車機構２４及び出力軸２５を収容する筒状部分が上下方向に延びるように旋回フレーム１２上に設置されている。

【0024】

歯車機構２４は、例えば、遊星歯車機構によって構成されている。遊星歯車機構２４は、旋回モータ２１のモータ軸２１ａに結合された太陽歯車３１と、太陽歯車３１とケーシング２６の後述の内歯３６とに噛合する複数（例えば、３つ）の遊星歯車３２（図２中、１つのみ図示）と、遊星歯車３２を支持ピン３４により回転可能に支持するキャリア３３とを有している。太陽歯車３１は、旋回モータ２１のモータ軸２１ａと一体に回転するものであり、例えば、旋回モータ２１のモータ軸２１ａとスプライン結合により結合している。各遊星歯車３２は、太陽歯車３１とケーシング２６の内歯３６との間において、太陽歯車３１の回転に伴って自転しつつ太陽歯車３１の周囲を公転するものである。支持ピン３４は、遊星歯車３２の回転中心部に挿入された状態でキャリア３３に固定されている。キャリア３３は、支持ピン３４を介して支持する遊星歯車３２が公転することで、遊星歯車３２の公転速度で回転するように構成されている。キャリア３３は、出力軸２５の軸方向一端部（上端部）と結合されるボス部３５を下端側に有しており、出力軸２５と一体に回転するように構成されている。キャリア３３のボス部３５は、例えば、内周面側に内歯を有する構成又は穴スプラインを有する構成である。

【0025】

出力軸２５は、軸方向一端部（上端部）がキャリア３３のボス部３５に結合されるように構成されている。出力軸２５の上端部は、キャリア３３のボス部３５の内歯に噛合する外歯を外周面に有する構成又はキャリア３３のボス部３５の穴スプラインに結合する軸スプライン２５ａを有する構成である。出力軸２５の軸方向他端部（下端部）には、ピニオン２５ｂが一体に設けられている。ピニオン２５ｂは、ケーシング２６の下端から下方に突出して旋回輪６の内輪６ａに設けられた内歯６ｄに噛合している。出力軸２５は、下側軸受２７及び上側軸受２８を介してケーシング２６に回転可能に支持されている。下側軸受２７は、出力軸２５におけるピニオン２５ｂから間隔をあけて上側に取り付けられている。上側軸受２８は、出力軸２５における上端部（キャリア３３のボス部３５との結合部分）よりも下側かつ下側軸受２７から間隔をあけて上側に取り付けられている。出力軸２５におけるピニオン２５ｂと下側軸受２７との間の位置にスリーブ２９が圧入されている。

【0026】

ケーシング２６は、旋回フレーム１２に取り付けられた下側ケース４１と、下側ケース４１の上端部に取り付けられた上側ケース４２と、上側ケース４２の上側開口を塞ぐように取り付けられたカバー４３とを有している。カバー４３は、例えば、旋回モータ２１のハウジングの一部として構成されたものである。

【0027】

下側ケース４１は、上下方向に延びる筒状の周壁４５と、周壁４５の下端部に設けられた環状の取付フランジ４６とを有している。下側ケース４１は、出力軸２５のピニオン２５ｂが周壁４５の下側から外部へ突出した状態で出力軸２５を周壁４５内に収容している。下側ケース４１の周壁４５の内壁面４５ａにおける下端部及び上側部分にそれぞれ下側軸受２７及び上側軸受２８が固定されている。下側ケース４１は、取付フランジ４６がボルト（図示せず）により旋回フレーム１２に締結されることで固定されている。

【0028】

上側ケース４２は、上下方向に延びる筒状の周壁４７を有しており、遊星歯車機構２４の大部分を収容するように構成されている。上側ケース４２の周壁４７の内周面には、遊星歯車機構２４の遊星歯車３２と噛合する内歯３６が全周に亘って設けられている。すなわち、上側ケース４２は、遊星歯車機構２４のリングギアとして機能するものである。上側ケース４２の周壁４７及び上側ケース４２の上端部に固定されるカバー４３には、上下方向に貫通するボルト穴（図示せず）が複数設けられている。上側ケース４２及びカバー４３は、各ボルト穴に挿通されたボルト４４（図２中、１つのみ図示）によって下側ケース４１の上端部に締結されている。

【0029】

ケーシング２６は、遊星歯車機構２４の構成部品を潤滑する潤滑油を貯留する機能も有している。下側ケース４１の下端には、出力軸２５に圧入されたスリーブ２９の外周側にリング５１がボルト（図示せず）により固定されている。下側ケース４１の下端に位置するリング５１とスリーブ２９との間には、オイルシール５２が配設されている。これより、ケーシング２６内に貯留された潤滑油が封止されている。潤滑油の油面Ｆは、例えば、太陽歯車３１や遊星歯車３２の高さに達する位置にある。下側ケース４１における下側軸受２７と上側軸受２８との間に位置する壁部（後述の膨出部４８）には、ケーシング２６内に封入されている潤滑油をケーシング２６の外部へ排出するためのドレン孔４９が下側ケース４１の周壁４５の内壁面４５ａから外壁面４５ｂに延在して貫通するように設けられている。ドレン孔４９の外部開口は、ドレン栓５３によって閉塞されている。

【0030】

本実施の形態に係るケーシング２６は、遊星歯車機構２４で発生した摩耗粉や破損片などの異物を集積する構造部を有していることを特徴している。ケーシング２６内には、当該構造部に集積した異物を検出するセンサユニット７０が配置されている。

【0031】

次に、第１の実施形態に係る建設機械の旋回装置における異物集積の構造部及び異物検出ユニットの詳細について図２～図６を用いて説明する。図３は図２に示す第１の実施形態に係る建設機械の旋回装置における減速装置のケーシングの周溝の構造を示す概略斜視図である。図４は図２に示す第１の実施形態に係る建設機械の旋回装置における減速装置のケーシングの周溝の構造を示す概略横断面図である。図５は図４に示す第１の実施形態に係る建設機械の旋回装置における減速装置のケーシングの周溝の構造をV－V矢視から見た断面図である。図６は図２に示す第１の実施形態に係る建設機械の旋回装置におけるセンサユニットの構成及び構造を模式的に示す概略断面図である。

【0032】

ケーシング２６は、図２に示すように、遊星歯車機構２４の噛合い部（太陽歯車３１と遊星歯車３２とが噛み合う部分や遊星歯車３２と上側ケース４２の内歯３６とが噛み合う部分）よりも下側の位置（下側ケース４１）に、周壁４５の内壁面４５ａ側が径方向内側に膨出する膨出部４８（厚肉部）を有している。すなわち、ケーシング２６の下側ケース４１は、図２及び図３に示すように、内壁面４５ａが段付き形状となっており、上方向を向く環状の段差面４８ａを内壁面４５ａ側に有している。

【0033】

下側ケース４１における膨出部４８の上端である段差面４８ａには、図３及び図４に示すように、段差面４８ａ（周壁４５）の周方向の全周に亘って延在する周溝６０が形成されている。周溝６０は、上方向に開口して下方向が深さ方向となる溝である。周溝６０は、環状の段差面４８ａにおける周方向の或る第１位置６０１（図３中、左端位置）が最浅部となると共に、周方向の第１位置６０１とは異なる位置である第１位置６０１から１８０°の位置にある第２位置６０２（図３中、右端位置）が最深部となるように形成されている。周溝６０は、図３及び図５に示すように、第１位置６０１（最浅部）から第２位置６０２（最深部）に向かって徐々に深くなるような傾斜面の底面６０ａを有している。周溝６０は、図４に示すように、第１位置６０１から周方向の一方側に延在して第２位置６０２に至る第１溝部６１の底面６１ａと第１位置６０１から周方向の他方側に延在して第２位置６０２に至る第２溝部６２の底面６２ａとが段差なく接続される環状の溝として形成されている。周溝６０は、最浅部の位置である第１位置６０１と最深部の位置である第２位置６０２とを結ぶ線分に対して線対称の溝として形成されている。周溝６０は、遊星歯車機構２４で発生した摩耗粉や破損片などの異物を集積する機能を有するものである。

【0034】

周溝６０の第２位置６０２（最深部）には、図３及び図６に示すように、周溝６０の底面６０ａよりも下方向に凹んだ凹部６４が形成されている。凹部６４は、例えば図３及び図４に示すように、横断面が円形状である有底の穴である。凹部６４は、周溝６０の第２位置６０２（最深部）に集積された異物を捕捉して異物の拡散を防止する機能を有している。

【0035】

図２に示すように、下側ケース４１における膨出部４８の上端部には、上側軸受２８が固定されている。すなわち、上側軸受２８は、周溝６０よりも径方向内側に位置している。上側軸受２８の上方には、上側軸受２８の上側を遮蔽する環状の遮蔽板５６が配置されている。遮蔽板５６は、例えば、遊星歯車機構２４のキャリア３３のボス部３５の外周面に取り付けられている。遮蔽板５６は、ボス部３５側（径方向内側）の基端から径方向外側の先端５６ａに向かって下方向に傾斜する斜板として構成されている。遮蔽板５６は、径方向外側の先端５６ａが環状の段差面４８ａ（周溝６０の開口位置）よりも僅かに上側かつ周溝６０における径方向内側の開口縁よりも僅かに径方向内側に位置するように延在している。すなわち、遮蔽板５６は、下側ケース４１の段差面４８ａに接触しないように配置されており、段差面４８ａとの接触による遮蔽板５６の摩耗粉などの異物の発生を防止している。遮蔽板５６は、遊星歯車機構２４の噛合い部で発生した異物が潤滑油中を沈降したときに、異物が上側軸受２８に侵入すること防止する侵入防止機能及び当該異物を周溝６０に導くガイド機能を有している。

【0036】

周溝６０における最深部に対応する周方向の第２位置６０２には、図２及び図６に示すように、センサユニット７０が配置されている。センサユニット７０は、堆積した異物の高さ（堆積量）を検出するセンサ７１を含んでおり、センサ面７１ａが凹部６４の底面６４ａに対向するように配置されている。センサ７１は、例えば、レーザーや渦電流、静電容量式のものが用いられる。センサ７１は、堆積した異物の高さに応じた検出信号を出力する回路を備えている。センサ７１は、コントローラ８（図１参照）に電気的に接続されており、検出信号（異物の高さ）をコントローラ８へ出力する。

【0037】

センサユニット７０は、センサ７１を保持する保持部材７２と、センサ７１を保持部材７２を介して下側ケース４１に取り付ける取付部材７３とを備えている。取付部材７３は、下側ケース４１の周壁４５の外周面に固定される固定部７５と、固定部７５から立設されて先端部が保持部材７２に接続された支持部７６とで構成されている。取付部材７３は、支持部７６が下側ケース４１の周壁４５を貫通するように取りけられている。支持部７６の外周面には、シール部材７４（例えば、Ｏリング）が取り付けられている。シール部材７４は、下側ケース４１の周壁４５の外周面４５ｂと取付部材７３の固定部７５との間に挟み込まれており、取付部材７３の支持部７６と下側ケース４１の周壁４５との隙間からケーシング２６内の潤滑油の漏洩を阻止するものである。取付部材７３は、センサ７１の信号線（図示せず）を取り出すための取出部（図示せず）を有している。取付部材７３は、取出部がケーシング２６内に連通する第１空間７６ａとケーシング２６外に連通する第２空間７６ｂとに仕切られており、第１空間７６ａと第２空間７６ｂとの仕切り７６ｃによりケーシング２６内の潤滑油の外部への漏洩を防止するように構成されている。取付部材７３は、第１空間７６ａに位置する第１端子（図示せず）及び第２空間７６ｂに位置する第２端子（図示せず）を両側端部に有する接続線が仕切り７６ｃを貫通するように設けられている。潤滑油が侵入する取付部材７３の第１空間７６ａ側の第１端子にはセンサ７１の信号線が接続される一方、潤滑油が侵入不能な取付部材７３の第２空間７６ｂ側の第２端子にはコントローラ８に接続される信号線（図示せず）が接続される。

【0038】

次に、第１の実施形態に係る建設機械の旋回装置の動作及び効果について図２を用いて説明する。図２中、破線の矢印は、潤滑油中の異物の移動方向を示している。

【0039】

油圧ショベル１のオペレータが旋回操作を行うと、図２に示す旋回装置７の旋回モータ２１が回転駆動する。旋回モータ２１のモータ軸２１ａの回転は、減速装置２２の遊星歯車機構２４により減速されて出力軸２５を介して大きなトルクをもって旋回輪６の外輪６ｂを内輪６ａに対して回転させる。これにより、図１に示す油圧ショベル１の旋回体３が走行体２に対して旋回動作する。

【0040】

図２に示す旋回装置７が駆動すると、ケーシング２６内に貯留されている潤滑油が遊星歯車機構２４の構成部品３１、３２、３３、３４、３６の潤滑に利用される。遊星歯車機構２４を構成する部品（太陽歯車３１、遊星歯車３２、キャリア３３、内歯３６（リングギア））が噛み合い回転すると、運転時間の経過とともに各歯車３１、３２、３３、３６が摩耗して摩耗粉が発生して潤滑油中を沈降していく。発生した摩耗粉うちの一部は、潤滑油中を自重により鉛直方向に移動することで、また、遊星歯車機構２４の回転により発生する潤滑油の旋回流によって径方向外側に流されつつ沈降することで、ケーシング２６の内壁面４５ａにおける段差面４８ａに形成された周溝６０内に直接的に沈降する。また、摩耗粉の残りは、周溝６０よりも径方向内側に位置する遮蔽板５６の上面５６ｂに沈降する。遮蔽板５６上に沈降した摩耗粉は、潤滑油の旋回流及び遮蔽板５６の傾斜によって径方向外側の先端５６ａに向かって遮蔽板５６上を伝って遮蔽板５６の先端５６ａから周溝６０内に沈降する。周溝６０内に沈降した摩耗粉は、周溝６０の傾斜する底面６０ａ上に沿って最深部まで滑り落ちていく。これにより、遊星歯車機構２４の噛合いにより発生した摩耗粉の大部分が周溝６０の最深部（第２位置６０２）に集積される。

【0041】

周溝６０の最深部（第２位置６０２）に集積されて堆積した摩耗粉の高さＨがセンサ７１によって検出される。センサ７１は、検出した摩耗粉の高さＨに応じた検出信号を図１に示すコントローラ８へ出力する。コントローラ８は、センサ７１から出力された検出データを記憶装置に記憶する。

【0042】

センサ７１によって検出されたデータは、例えば、旋回装置７の異常診断や旋回装置７のメンテナンス時期の判定に利用される。センサ７１の検出データに基づく旋回装置７の異常診断や旋回装置７のメンテナンス時期の判定は、油圧ショベル１のコントローラ８が実行する構成や、外部のコンピュータ等の端末が実行する構成が可能である。外部のコンピュータ等の端末がセンサ７１の検出データを利用する場合には、例えば、油圧ショベル１に搭載された無線通信装置９によって検出データが外部端末に逐次送信される構成やセンサ７１の検出データを定期的にサービスマン等が記録メディアに複製や移動を行うように構成することも可能である。

【0043】

本実施の形態においては、上方向に開口して下方向が深さ方向となる周溝６０）をケーシング２６の内壁面４５ａにおける遊星歯車機構２４の噛合い部よりも下側の位置に周方向の全周に亘って形成している。これにより、遊星歯車機構２４の構成部品の噛合いで発生した異物の多くを周溝６０のいずれかの位置に沈降させることが可能となる。

【0044】

さらに、本実施の形態においては、周方向の第１位置６０１が最浅部かつ第１位置６０１とは異なる第２位置６０２が最深部になるように周溝６０を形成し、周溝６０が第１位置６０１から第２位置６０２に向かって徐々に深くなるように周溝６０の底面６０ａを傾斜させている。これにより、周溝６０のいずれかの位置に沈降した異物は、傾斜面の底面６０ａを滑り落ちて周溝６０の最深部に到達するので、異物を周溝の最深部に集積することができる。

【0045】

また、本実施の形態においては、遊星歯車機構２４の下側に設置した遮蔽板５６によって上側軸受２８の上側を遮蔽するように構成されている。これにより、遊星歯車機構２４の噛合いで発生した異物が上側軸受２８内に侵入することを防止している。加えて、遮蔽板５６を径方向内側の基端から径方向外側の先端５６ａに向かって下方向に傾斜させている。これにより、発生した異物が遮蔽板５６に沈降しても、遮蔽板５６上に沈降した異物を遮蔽板５６よりも径方向外側に位置する周溝６０に案内することができる。

【0046】

また、本実施の形態においては、ケーシング２６の下側ケース４１が周溝６０の最深部である第２位置６０２に周溝６０の底面６０ａよりも下方向に凹んだ凹部６４を有している。これにより、凹部６４に集積された異物が潤滑油の流れによって拡散することを防止することができる。

【0047】

上述したように、第１の実施形態に係る油圧ショベル１（建設機械）の旋回装置７は、油圧ショベル１（建設機械）の旋回体３を旋回させる回転駆動力を発生させる旋回駆動源である旋回モータ２１と、旋回モータ２１（旋回駆動源）の回転駆動力を伝達する歯車機構としての遊星歯車機構２４、遊星歯車機構２４（歯車機構）に伝達された回転駆動力を油圧ショベル１（建設機械）の旋回輪６へ出力する出力軸２５、遊星歯車機構２４（歯車機構）及び出力軸２５を収容すると共に遊星歯車機構２４（歯車機構）を潤滑する潤滑油を貯留するケーシング２６を有する歯車装置としての減速装置２２と、減速装置２２（歯車装置）のケーシング２６内に堆積した異物を検出するセンサ７１とを備える。遊星歯車機構２４（歯車機構）及び出力軸２５の回転軸線が旋回体３の上下方向に延びるように減速装置２２（歯車装置）が配置される。ケーシング２６は、内壁面４５ａにおける遊星歯車機構２４（歯車機構）の噛合い部よりも下側の位置に、内壁面４５ａの周方向の全周に亘って延在する周溝６０を有している。周溝６０は、上方向に開口して下方向が深さ方向となる溝である。さらに、周溝６０は、周方向の第１位置６０１が最浅部であると共に周方向の第１位置６０１とは異なる第２位置６０２が最深部であり、第１位置６０１から第２位置６０２に向かって徐々に深くなるような傾斜面の底面６０ａを有している。センサ７１は、周溝６０の第２位置６０２（最深部）に対応する位置に配置されている。

【0048】

この構成によれば、上方向に開口して下方向が深さ方向となる周溝６０をケーシング２６の内壁面４５ａに設けることで、遊星歯車機構２４（歯車機構）で発生した異物の多くを周溝６０のいずれかの位置に沈降させることができる。さらに、周溝６０の底面６０ａを最浅部から最深部まで傾斜させることで、周溝６０のいずれかの位置に沈降した異物を周溝６０の最深部に集積することができる。周溝６０の最深部に集積された異物をセンサ７１が検出するので、減速装置２２（歯車装置）内で発生した異物の発生量を正確に把握することができる。

【0049】

また、本実施の形態においては、周溝６０が第１位置６０１から周方向の一方側に延在して第２位置６０２に至る第１溝部６１の底面６１ａと第１位置６０１から周方向の他方側に延在して第２位置６０２に至る第２溝部６２の底面６２ａとが段差なく接続される環状の溝である。

【0050】

この構成によれば、異物の滑りを可能とする周溝６０底面６０ａの傾斜を確保しつつ周溝６０の最深部の深さを抑制することができる。

【0051】

また、本実施の形態においては、周溝６０が第１位置６０１（最浅部）と前記第２位置６０２（最深部）とを結ぶ線分に対して線対称な溝として形成されている。

【0052】

この構成によれば、周溝６０を対称形とすることで、ケーシング２６に対する溝加工が容易となる。

【0053】

［第１の実施形態の第１変形例及び第２変形例］
次に、第１の実施形態の第１変形例に係る建設機械の旋回装置を図７及び図８を用いて説明する。図７は第１の実施形態の第１変形例に係る建設機械の旋回装置における減速装置のケーシングの周溝を示す概略斜視図である。図８は図７に示す第１の実施形態の第１変形例に係る建設機械の旋回装置におけるセンサユニットの配置位置の周溝の構造を示す拡大断面図である。なお、図７及び図８において、図１～図６に示す符号と同符号のものは、同様な部分であるので、その詳細な説明は省略する。

【0054】

図７及び図８に示す第１の実施形態の第１変形例に係る建設機械の旋回装置が第１の実施形態と相違する点は、減速装置２２の下側ケース４１Ａにおける周溝６０Ａを形成する表面（底面６０ａ及び両側面）に撥油処理を施したこと及び周溝６０Ａの第２位置６０２（最深部）に設けた凹部６４Ａを形成する表面に撥油処理を施したことである。第１の実施形態の第１変形例のそれ以外の構成は、第１の実施形態の構成と同様である。

【0055】

図７及び図８中、周溝６０Ａ及び凹部６４Ａの撥油処理の領域をパターンで示している。撥油処理は、例えば、フッ素系シランカップリング剤を周溝６０Ａの表面（底面６０ａ及び両側面）及び凹部６４Ａの表面に塗布して乾燥させるものである。なお、周溝６０Ａ及び凹部６４Ａの表面に対して撥油機能の付与が可能であれば、処理剤は特に限定されない。周溝６０Ａの表面が撥油性を有することで、周溝６０内に沈降した異物が第２位置６０２の最深部へと滑り落ち易くなる。

【0056】

次に、第１の実施形態の第２変形例に係る建設機械の旋回装置を図９及び図１０を用いて説明する。図９は第１の実施形態の第２変形例に係る建設機械の旋回装置における減速装置のケーシングの周溝を示す概略断面図である。図１０は図９に示す第１の実施形態の第２変形例に係る建設機械の旋回装置におけるセンサユニットの配置位置の周溝の構造を示す拡大断面図である。なお、図９及び図１０において、図１～図８に示す符号と同符号のものは、同様な部分であるので、その詳細な説明は省略する。

【0057】

図９及び図１０に示す第１の実施形態の第２変形例に係る建設機械の旋回装置が第１の実施形態と相違する点は、減速装置２２の下側ケース４１Ｂにおける周溝６０を形成する表面（底面６０ａ及び両側面）に撥油性を有する樹脂部材６５を設けたこと及び周溝６０の第２位置６０２（最深部）に設けた凹部６４を形成する表面に撥油性を有する樹脂部材６６を設けたことである。第１の実施形態の第２変形例のそれ以外の構成は、第１の実施形態の構成と同様である。

【0058】

図９及び図１０中、撥油性を有する樹脂部材６５、６６を他の線よりも太い線で示している。撥油性を有する樹脂部材６５、６６としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレンの樹脂材料を周溝６０に対応した形状に成形したものである。樹脂部材６５は、例えば、ボルトにより周溝６０に固定されている。なお、当該樹脂部材６５、６６の樹脂材料は、撥油性を有する材料であれば特に限定されない。また、樹脂部材６５、６６の周溝６０に対する固定方法は特に限定されることはなく、貼り付ける方法なども可能である。撥油性を有する樹脂部材６５、６６が周溝６０の表面を覆うことで、周溝６０内に沈降した異物が最深部である第２位置６０２へと滑り落ち易くなる。

【0059】

上述した第１の実施形態の第１変形例及び第２変形例によれば、前述した第１の実施形態と同様に、上方向に開口して下方向が深さ方向となる周溝６０、６０Ａをケーシング２６の内壁面４５ａに設けることで、遊星歯車機構２４（歯車機構）で発生した異物の多くを周溝６０、６０Ａのいずれかの位置に沈降させることができる。さらに、周溝６０、６０Ａの底面６０ａを最浅部から最深部まで傾斜させることで、周溝６０、６０Ａのいずれかの位置に沈降した異物を周溝６０、６０Ａの最深部に集積することができる。周溝６０、６０Ａの最深部に集積された異物をセンサ７１が検出するので、減速装置２２（歯車装置）内で発生した異物の発生量を正確に把握することができる。

【0060】

また、本第１変形例及び第２変形例においては、周溝６０Ａは撥油処理が施された表面を有しているか、又は、周溝６０の表面に撥油性を有する樹脂部材６５が配設されている。

【0061】

この構成によれば、周溝６０、６０Ａ内に沈降した異物が最深部へと滑り落ち易くなる。これにより、異物を周溝６０、６０Ａの最深部に確実に集積することができるので、旋回装置７の異常診断やメンテナンス時期の判断精度を高めることができる。

【0062】

［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態に係る建設機械の旋回装置について図１１及び図１２を用いて説明する。図１１は第２の実施形態に係る建設機械の旋回装置における減速装置のケーシングの周溝を示す概略断面図である。図１２は図１１に示す第２の実施形態に係る建設機械の旋回装置におけるセンサユニットの配置位置の周溝の構造を示す拡大断面図である。なお、図１１及び図１２において、図１～図１０に示す符号と同符号のものは、同様な部分であるので、その詳細な説明は省略する。

【0063】

図１１及び図１２に示す第２の実施形態に係る建設機械の旋回装置が第１の実施形態と相違する点は、減速装置２２の下側ケース４１Ｃが周溝６０の最深部に設けた凹部６４（図３～図６を参照）を含まないこと及びセンサ面７１ａが凹部６４の底面６４ａでなく周溝６０の第２位置６０２（最深部）の底面６０ａに対向するようにセンサ７１が配置されていることである。第２の実施形態のそれ以外の構成は、第１の実施形態の構成と同様である。

【0064】

センサ７１は、周溝６０の最深部に対応する第２位置６０２に配置されており、周溝６０の最深部の底面６０ａに堆積した異物の高さ（堆積量）を検出する。センサ７１の検出位置である周溝６０の最深部は、周溝６０が形成される段差面４８ａに対してある程度の深さがある。このため、潤滑油の流れが周溝６０の最深部に及ぼす影響は比較的軽微であり、周溝６０の最深部の底面６０ａに堆積した異物が潤滑油の流れによって周溝６０の外部へ拡散され難くなっている。

【0065】

このように、本実施の形態においては、下側ケース４１Ｃにおける周溝６０の最深部に凹部６４を設けずに、周溝６０の最深部の底面６０ａに対応する位置にセンサ７１を配置する。この構成により、下側ケース４１Ｃに凹部６４を加工する工数を削減することができる、
上述した第２の実施形態によれば、前述した第１の実施形態と同様に、上方向に開口して下方向が深さ方向となる周溝６０をケーシング２６の内壁面４５ａに設けることで、遊星歯車機構２４（歯車機構）で発生した異物の多くを周溝６０のいずれかの位置に沈降させることができる。さらに、周溝６０の底面６０ａを最浅部から最深部まで傾斜させることで、周溝６０のいずれかの位置に沈降した異物を周溝６０の最深部に集積することができる。周溝６０の最深部に集積された異物をセンサ７１が検出するので、歯車装置２２内で発生した異物の発生量を正確に把握することができる。

【0066】

［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態に係る建設機械の旋回装置について図１３を用いて説明する。図１３は第３の実施形態に係る建設機械の旋回装置を示す縦断面図である。なお、図１３において、図１～図１２に示す符号と同符号のものは、同様な部分であるので、その詳細な説明は省略する。

【0067】

図１３に示す第３の実施形態に係る建設機械の旋回装置が第１の実施形態と相違する点は、減速装置２２Ｄが上側軸受２８の上側を遮蔽する遮蔽板５６（図２を参照）を備えていないことである。第３の実施形態のそれ以外の構成は、第１の実施形態の構成と同様である。

【0068】

本実施の形態においては、遮蔽板５６がないことで摩耗粉の一部が上側軸受２８に侵入してしまう。しかし、摩耗粉の多くは潤滑油の旋回流により生じる遠心力によって径方向外側に位置する周溝６０側に流されて周溝６０内に沈降する。このため、減速装置２２Ｄ内で発生した異物の多くを周溝６０内に集積させることが可能であり、第１の実施形態の構成に近い効果が得られ、かつ、遮蔽板５６の分だけ部品点数を削減することができる。

【0069】

上述した第３の実施形態によれば、前述した第１の実施形態と同様に、上方向に開口して下方向が深さ方向となる周溝６０をケーシング２６の内壁面４５ａに設けることで、遊星歯車機構２４（歯車機構）で発生した異物の多くを周溝６０のいずれかの位置に沈降させることができる。さらに、周溝６０の底面６０ａを最浅部から最深部まで傾斜させることで、周溝６０のいずれかの位置に沈降した異物を周溝６０の最深部に集積することができる。周溝６０の最深部に集積された異物をセンサ７１が検出するので、減速装置２２Ｄ（歯車装置）内で発生した異物の発生量を正確に把握することができる。

【0070】

［第４の実施形態］
次に、本発明の第４の実施形態に係る建設機械の旋回装置について図１４及び図１５を用いて説明する。図１４は第４の実施形態に係る建設機械の旋回装置における減速装置のケーシングの周溝を透視状態で示す概略斜視図である。図１５は図１４に示す第４の実施形態に係る建設機械の旋回装置における減速装置のケーシングの周溝を示す概略断面図である。なお、図１４及び図１５において、図１～図１３に示す符号と同符号のものは、同様な部分であるので、その詳細な説明は省略する。

【0071】

図１４及び図１５に示す第４の実施形態に係る建設機械の旋回装置が第１の実施形態と相違する点は、減速装置２２の下側ケース４１Ｅに形成された周溝６０Ｅが環状の溝ではなく螺旋状の溝として構成されていることである。第４の実施形態のそれ以外の構成は、第１の実施形態の構成と同様である。

【0072】

具体的には、下側ケース４１Ｅにおける環状の段差面４８ａ（周壁４５）に形成された周溝６０Ｅは、環状の段差面４８ａにおける周方向の或る第１位置６０１が最浅部となると共に、周方向の第１位置６０１に隣接する第２位置６０２（図１４及び図１５中、第１位置６０１の左隣り）が最深部となるように形成されている。周溝６０Ｅは、図１４に示すように、第１位置６０１（最浅部）から第２位置６０２（最深部）に向かって図中の時計回りに徐々に深くなるような傾斜面の底面６０ａを有している。周溝６０Ｅは、図１４及び図１５に示すように、最浅部の第１位置６０１の底面６０ａと最深部の第２位置６０２の底面６０ａとが連続せずに断絶し、第１位置６０１の底面６０ａと第２位置６０２の底面６０ａとが垂直面６０ｃによって繋がるように形成されている。

【0073】

本実施の形態においては、遊星歯車機構２４の噛合いにより発生した摩耗粉などの異物の大部分は、第１の実施形態の場合と同様に、周溝６０Ｅのいずれかの位置に沈降する。周溝６０Ｅ内に沈降した摩耗粉は、周溝６０Ｅが螺旋状の溝であっても傾斜する底面６０ａ上に沿って最深部の第２位置６０２まで滑り落ちていく。これにより、摩耗粉の大部分が螺旋状の周溝６０Ｅにおける最深部に集積される。したがって、螺旋状の周溝６０Ｅの最深部に対応した位置にセンサ７１を配置することで、減速装置２２内で発生した異物の発生量を正確に把握することが可能となる。

【0074】

上述した第４の実施形態によれば、前述した第１の実施形態と同様に、上方向に開口して下方向が深さ方向となる周溝６０Ｅをケーシング２６の内壁面４５ａに設けることで、遊星歯車機構２４（歯車機構）で発生した異物の多くを周溝６０Ｅのいずれかの位置に沈降させることができる。さらに、周溝６０Ｅの底面６０ａを最浅部から最深部まで傾斜させることで、周溝６０Ｅのいずれかの位置に沈降した異物を周溝６０Ｅの最深部に集積することができる。周溝６０の最深部に集積された異物をセンサ７１が検出するので、減速装置２２（歯車装置）内で発生した異物の発生量を正確に把握することができる。

【0075】

また、本実施の形態においては、減速装置２２のケーシング２６の下側ケース４１Ｅに形成した周溝６０Ｅは、最浅部の第１位置６０１と最深部の第２位置６０２とが隣接する螺旋状の溝として構成されている。この構成によれば、隣接する最浅部と最深部との境界に直立する垂直面６０ｃが形成されるので、周溝６０Ｅの最深部に堆積した異物の潤滑油の流れによる拡散を周溝６０Ｅの垂直面６０ｃによって防ぐことができる。

【0076】

［第５の実施形態］
次に、本発明の第５の実施形態に係る建設機械の旋回装置を図１６～図１８を用いて説明する。図１６は第５の実施形態に係る建設機械の旋回装置を示す縦断面図である。図１７は図１６に示す第５の実施形態に係る建設機械の旋回装置におけるセンサユニット及び弁機構の配置関係を示す概略断面図である。図１８は図１７に示す第５の実施形態に係る建設機械の旋回装置における弁機構の動作及び作用を示す説明図である。なお、図１６～図１８において、図１～図１５に示す符号と同符号のものは、同様な部分であるので、その詳細な説明は省略する。

【0077】

図１６に示す第５の実施形態に係る建設機械の旋回装置７が第１の実施形態と相違する点は、減速装置２２Ｆの下側ケース４１Ｆにおいて周溝６０の最深部とドレン孔４９とを連通させる連通孔６７を設けたこと、及び、連通孔６７を開閉可能な弁装置８０を下側ケース４１Ｆに配設したことである。第５の実施形態のそれ以外の構成は、第１の実施形態と同様である。

【0078】

具体的には、ケーシング２６の下側ケース４１Ｆに形成された周溝６０は、第２位置６０２（最深部）が下側ケース４１Ｆの膨出部４８のドレン孔４９の真上に位置するように構成されている。連通孔６７は、下側ケース４１Ｆの膨出部４８（厚肉部）において上下方向に延在するものであり、一方側（上側）が周溝６０の最深部の位置に開口すると共に他方側（下側）がドレン孔４９に開口している。

【0079】

図１７に示すように、連通孔６７における周溝６０の最深部の底面６０ａの近傍位置に、連通孔６７を開閉する弁装置８０の弁体８１が配置されている。弁体８１は、例えば、連通孔６７を閉塞可能な平板状の部材であり、周溝６０の最深部に滑り落ちた異物が更に連通孔６７を流下して堆積する堆積領域となる部分である。弁体８１は、周溝６０の最深部の第２位置６０２に対応した位置に配置されたセンサ７１が検出可能な範囲内の位置に設置される。

【0080】

弁装置８０は、弁体８１を下側ケース４１Ｆに対して径方向に移動可能に操作する操作部材８２を有している。操作部材８２は、作業者が弁体８１を移動させるために操作する操作部８３と、操作部８３から延びて弁体８１に接続された支持部８４とで構成されている。支持部８４の外周面にはシール部材８５（例えば、Ｏリング）が取り付けられている。シール部材８５は、弁体８１の操作部材８２と下側ケース４１Ｆとの隙間からケーシング２６内の潤滑油の漏洩を阻止するものである。操作部材８２の操作部８３を下側ケース４１Ｆの径方向外側に引き出すことで、弁体８１が連通孔６７を閉塞する閉位置から連通孔６７の閉塞が解除される開位置へ変位する。連通孔６７における下側ケース４１Ｆの径方向外側の位置には、弁体８１の上面に接触させた掻取部材８６が配設されている。掻取部材８６は、弁体８１を開位置に変位させたときに弁体８１上に堆積した異物Ｐを掻き取る機能を有している。

【0081】

本実施の形態においては、図１６に示す遊星歯車機構２４の噛合いにより発生した摩耗粉などの異物の大部分は、第１の実施形態の場合と同様に、周溝６０のいずれかの位置に沈降する。周溝６０内に沈降した摩耗粉は、周溝６０の傾斜する底面６０ａ上に沿って最深部の第２位置６０２まで滑り落ちていく。周溝６０の最深部の第２位置６０２に移動した異物は更に連通孔６７内を沈降し、図１７に示すように、連通孔６７を閉塞する平板状の弁体８１上に堆積する。これにより、摩耗粉の大部分が連通孔６７内の弁体８１上に集積される。したがって、連通孔６７（周溝６０の最深部）に対応した位置にセンサ７１を配置することで、減速装置２２内で発生した異物の発生量を正確に検出することが可能となる。

【0082】

また、本実施の形態においては、図１７に示す操作部材８２により弁体８１を下側ケース４１Ｆの径方向外側に変位させることで、連通孔６７を開状態にする。このとき、図１８に示すように、弁体８１の上面に接触する掻取部材８６により、弁体８１上に堆積した異物Ｐが掻き取られる。これにより、弁体８１上に堆積した異物Ｐが連通孔６７を介して図１６に示すドレン孔４９に移動する。ドレン栓５３を開くことで、ドレン孔４９内に移動した異物をケーシング２６の外部へ排出することができる。

【0083】

上述した第５の実施形態によれば、前述した第１の実施形態と同様に、上方向に開口して下方向が深さ方向となる周溝６０を下側ケース４１Ｆの内壁面４５ａに設けることで、遊星歯車機構２４（歯車機構）で発生した異物の多くを周溝６０のいずれかの位置に沈降させることができる。さらに、周溝６０の底面６０ａを最浅部から最深部まで傾斜させることで、周溝６０のいずれかの位置に沈降した異物を周溝６０の最深部に集積させることができる。周溝６０の最深部に集積された異物をセンサ７１が検出するので、減速装置２２（歯車装置）内で発生した異物の発生量を正確に把握することができる。

【0084】

また、本実施の形態に係る旋回装置７においては、減速装置２２（歯車装置）のケーシング２６（下側ケース４１Ｆ）が、周溝６０の第２位置６０２における下側に設けられ内壁面４５ａから外壁面４５ｂまで延在して貫通するドレン孔４９と、周溝６０の最深部とドレン孔４９とを連通させる連通孔６７とを有している。減速装置２２（歯車装置）は、連通孔６７を開閉する平板状の弁体８１を有している。

【0085】

この構成によれば、弁体８１を適宜開位置に変位させることで、減速装置２２（歯車装置）内で発生した異物Ｐを容易にケーシング２６の外部へ排出可能なので、旋回装置７のメンテナンス性を向上させることができる。

【0086】

［第６の実施形態］
次に、本発明の第６の実施形態に係る建設機械を図１９～図２１を用いて説明する。図１９～図２１において、図１～図１８に示す符号と同符号のものは、同様な部分であるので、その詳細な説明は省略する。図１９は第６の実施形態に係る建設機械の旋回装置におけるセンサの検出データを利用する複数のコンピュータのネットワークを示す構成図である。

【0087】

本実施の形態は、図１９に示すように、コントローラ８の他に、サーバ用コンピュータ１０１とサービス用コンピュータ１１１と管理者用コンピュータ１１２とが利用される。図１９中の矢印はデータの流れを示している。なお、各コンピュータ１０１、１１１、１１２は、コントローラ８と同様に、プロセッサ（例えばＣＰＵ）と記憶装置（例えばメモリ）を備え、当該記憶装置に記憶されたプログラムに基づいてプロセッサが各種処理を実行可能に構成されている。

【0088】

油圧ショベル１のコントローラ８が収集したセンサ７１の検出データを無線通信装置９などによってサーバ用コンピュータ１０１（以下、サーバと称する）に送信し、当該データに基づいてサーバ１０１で旋回装置７の潤滑油の診断を行い、その診断結果をサービス用コンピュータ１１１や管理者用コンピュータ１１２に送信している。

【0089】

ここでは、サーバ１０１で行われる旋回装置７の診断のフローについて図２０を用いて説明する。図２０は図１９に示すネットワークのサーバが行う旋回装置の潤滑油の診断処理の手順の一例を示すフローチャートである。

【0090】

図２０に示すフローは繰り返し処理であり、油圧ショベル１の動作後に処理を開始して、タイマー等で設定された所定の時間間隔、例えば１時間ごとにセンサ７１により検出されたデータがサーバ１０１に送信され、当該データに基づいてサーバ１０１で診断処理が行われる。

【0091】

先ず、サーバ１０１（プロセッサ（以下の処理についても同様））は、旋回装置７のセンサ７１からの検出データを取得する（ステップＳ１０）。

【0092】

次に、サーバ１０１は、センサ７１の検出データに基づいて得られる周溝６０の最深部に堆積した異物の高さが閾値を超えるか否かを判定する（ステップＳ２０）。センサ７１による異物測定の一例を図２１に示す。図２１は第６の実施形態に係る建設機械の旋回装置における稼働時間に対する異物の高さ（堆積量）の変化の一例を示す図である。図２１に示す例では、稼働時間Ｔの増加により、異物高さＨが増加傾向である。さらに、ある稼働時間を境に高さの傾きが大きく変化している。

【0093】

本実施形態においては、サーバ１０１は、異物高さＨが閾値を超えた場合には、ステップＳ３０に処理を進める。一方、異物高さＨが閾値以下の場合には、サーバ１０１は旋回装置７の状態が正常である（遊星歯車機構２４の損傷は無い）と判断してステップＳ４０に処理を進める。

【0094】

ステップＳ３０において、サーバ１０１は、サービス用コンピュータ１１１と管理者用コンピュータ１１２に旋回装置７に異常が発生したことを通知する。これにより、油圧ショベル１の稼働が停止される。旋回装置７を分解して歯車の状態確認を行う。

【0095】

一方、ステップＳ４０においては、サーバ１０１が異物の計測値（高さＨ）を保存し、次の処理開始タイミングまで待機する。

【0096】

以上のように、サーバ１０１で異常診断を行うと旋回装置７の異常を早期に発見することができ、油圧ショベル１のダウンタイムの増加を抑制できる。

【0097】

なお、図２１のフローに係る処理は、コントローラ８でも実行可能である。また、図２１のフローに係る処理は、センサ７１内にマイクロコンピュータを搭載し当該マイクロコンピュータで実行することも可能である。

【0098】

［その他の実施形態］
なお、本発明は、上述した第１～６の実施形態及びそれらの変形例に限られるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記の実施形態は本発明をわかり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。例えば、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。

【0099】

例えば、上述した実施形態においては、減速装置２２の歯車機構が遊星歯車機構である構成の例を示した。しかし、減速装置２２の歯車機構は、回転駆動力を減速して伝達可能であれば、遊星歯車機構以外の機構で構成することも可能である。

【0100】

また、上述した第１の実施形態及びその変形例においては、周溝６０、６０Ａが最浅部となる第１位置と最深部となる第２位置が１８０°の位置にあるように形成された構成の例を示した。しかし、周溝６０、６０Ａは、最浅部である第１位置と最深部である第２位置とが異なる位置であれば、最浅部と最深部の位置は任意である。

【0101】

また、上述した第４の実施形態においては、周溝６０Ｅの最深部となる第２位置に凹部が無い構成の例を示した。しかし、第１の実施形態と同様に、周溝６０Ｅの最深部に凹部を設ける構成も可能である。

【0102】

また、上述した実施形態のコントローラ８及びサーバ１０１に係る各構成や当該各構成の機能及び実行処理等は、それらの一部又は全部をハードウェア（例えば各機能を実行するロジックを集積回路で設計する等）で実現しても良い。

【符号の説明】

【0103】

１…油圧ショベル（建設機械）、 ６…旋回輪、 ７…旋回装置、 ２１…旋回モータ（旋回駆動源）、 ２２、２２Ｄ、２２Ｆ…減速装置（歯車装置）、 ２４…遊星歯車機構（歯車機構）、 ２５…出力軸、 ２６…ケーシング、 ２８…上側軸受、 ４５ａ…内壁面、 ４５ｂ…外壁面、 ４９…ドレン孔、 ５６…遮蔽板、 ５６ａ…先端、 ６０、６０Ａ、６０Ｅ…周溝、 ６０ａ…底面、 ６１…第１溝部、 ６１ａ…底面、 ６２…第２溝部、 ６２ａ…底面、 ６４…凹部、 ６５…樹脂部材、 ６７…連通孔、 ７１…センサ、 ８１…弁体、 ６０１…第１位置、 ６０２…第２位置

【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14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】