(57)【要約】【課題】作業装置の作動状態に関わらずピン支承部のグリス消費に対応して適切にピン支承部への給脂を実行できる建設機械の給脂システムを提供する。【解決手段】油圧ショベル１の作業装置１０のピン支承部２９に作用するピン荷重及び回動角度をセンサ３７，３８により検出する。油圧ショベル１の稼働が開始されると、ピン支承部２９からのグリスの漏れ量を表す累積グリス消費量Ｇをリセットした上で（Ｓ３）、各センサ３７，３８により検出されたピン荷重及びピン回動角度に基づきグリス消費量ｇを逐次演算して、累積グリス消費量Ｇとして累積する（Ｓ４，５）。累積グリス消費量Ｇがピン支承部２９への給脂を要する第１判定消費量Ｇ1に達すると（Ｓ６がＹes）、第１判定消費量Ｇ1に対応する量のグリスをピン支承部２９に給脂する（Ｓ８）。【選択図】図４
2020117867.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建設機械の作業装置に備えられたピン支承部に対する給脂を実行する給脂装置と、
前記ピン支承部のピン回動角度を検出するピン回動角度検出部と、
前記ピン支承部に作用するピン荷重を検出するピン荷重検出部と、
前記ピン回動角度検出部により検出されたピン回動角度及び前記ピン荷重検出部により検出されたピン荷重に基づき、前記ピン支承部に対する給脂間隔または給脂量の少なくとも何れか一方を演算する給脂制御量演算部と、
前記給脂制御量演算部により演算された給脂間隔または給脂量の少なくとも一方に基づき、前記給脂装置を駆動制御して前記ピン支承部に対する給脂を実行させる給脂装置駆動制御部と
を備えたことを特徴とする建設機械の給脂システム。
【請求項２】
前記給脂制御量演算部は、前記ピン回動角度検出部により検出されたピン回動角度及び前記ピン荷重検出部により検出されたピン荷重に基づき、前記ピン支承部のグリス消費量を逐次演算して累積グリス消費量として累積する累積グリス消費量演算部を含み、
前記累積グリス消費量演算部により演算された累積グリス消費量に基づき給脂間隔または給脂量の少なくとも何れか一方を演算する
ことを特徴とする請求項１に記載の建設機械の給脂システム。
【請求項３】
前記給脂制御量演算部は、前記ピン回動角度検出部により検出されたピン回動角度に基づき前記ピン支承部のピン回動速度を演算するピン回動速度演算部を含み、
前記累積グリス消費量演算部は、前記ピン回動速度演算部により演算されたピン回動速度が予め設定された速度範囲内のときに、前記ピン回動角度及び前記ピン荷重から演算したグリス消費量を累積グリス消費量として累積する
ことを特徴とする請求項２に記載の建設機械の給脂システム。
【請求項４】
前記累積グリス消費量演算部は、前記ピン回動速度演算部により演算されたピン回動速度が予め設定された速度範囲内であり、さらに前記ピン荷重検出部により検出されたピン荷重が予め設定された荷重範囲内のときに、前記ピン回動角度及び前記ピン荷重から演算したグリス消費量を累積グリス消費量として累積する
ことを特徴とする請求項３に記載の建設機械の給脂システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設機械の給脂システムに係り、詳しくは作業装置に設けられたピン支承部に給脂する給脂システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の建設機械の給脂システムとして、例えば特許文献１には、油圧ショベルの作業装置のブーム、アーム、バケット等を連結するピン支承部の回動角度を検出して逐次累積し、その累積値が設定値に達したときに対応するピンへの給脂を実施するものが開示されている。
【０００３】
また、特許文献２には、建設機械の作業装置のブームシリンダのボトム油圧に基づき、シリンダロッド先端のピン支承部に作用する荷重（以下、ピン荷重と称する）を演算し、ピン荷重から掘削積込み作業毎の対象土質・比重を求め、それらの平均値から建設機械の使われ方を推定して給脂間隔及び給脂量を演算する給脂システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２２２８７８号公報
【特許文献２】実開平６−１４２５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように特許文献１の給脂システムでは、ピン支承部の回動角度の累積値がピン支承部からのグリスの漏れ量（以下、グリス消費量と称する）と相関するとの知見の下に、回動角度の累積値が設定値に達したときに給脂を実施している。しかしながら、ピン支承部の回動角度が同一であっても、例えばバケットによる掘削時と掘削物を旋回して移送する空中移動時とではピン荷重が異なり、結果としてグリス消費量も相違するため、適切な給脂を実施することは困難であった。
【０００６】
また、特許文献２の給脂システムでは、ブームシリンダのボトム油圧に基づきピン荷重を演算しており、例えばバケットの空中移動時には、ボトム油圧がバケット内の掘削物の重量、ひいてはピン荷重と相関する。しかしながら、この間バケットのピン支承部は回動せず、ピンとブッシュは摺動しないためグリス消費量は摺動時に比べて少ない。結果としてピン荷重だけでグリス消費量を推定することは不正確になるため、適切な給脂を実施することが困難になる。
【０００７】
この問題点は、仮に特許文献１，２の技術を組み合わせたとしても同様に発生し、適切な給脂を実施できないことから、給脂が不足したときの潤滑不良によるトラブル回避のために余分に給脂するしかなかった。そして必要以上の給脂は、建設機械の稼働コストを高騰させる要因になると共に、ピン支承部から漏れたグリスが滴り落ちて土壌汚染の要因になるという問題も生じる。
【０００８】
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、作業装置の作動状態に関わらずピン支承部のグリス消費に対応して適切にピン支承部への給脂を実行することができる建設機械の給脂システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するため、本発明の建設機械の給脂システムは、建設機械の作業装置に備えられたピン支承部に対する給脂を実行する給脂装置と、前記ピン支承部のピン回動角度を検出するピン回動角度検出部と、前記ピン支承部に作用するピン荷重を検出するピン荷重検出部と、前記ピン回動角度検出部により検出されたピン回動角度及び前記ピン荷重検出部により検出されたピン荷重に基づき、前記ピン支承部に対する給脂間隔または給脂量の少なくとも何れか一方を演算する給脂制御量演算部と、前記給脂制御量演算部により演算された給脂間隔または給脂量の少なくとも一方に基づき、前記給脂装置を駆動制御して前記ピン支承部に対する給脂を実行させる給脂装置駆動制御部とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の建設機械の給脂システムによれば、作業装置の作動状態に関わらずピン支承部のグリス消費に対応して適切にピン支承部への給脂を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態の給脂システムが搭載された油圧ショベルを示す側面図である。
【図２】給脂システムの給脂装置を示す図である。
【図３】第１実施形態の給脂システムを示す制御ブロック図である。
【図４】演算用コントローラが実行する給脂制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図５】第２実施形態の給脂システムを示す制御ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［第１実施形態］
以下、本発明を鉱山等で稼働する超大型の油圧ショベルの給脂システムに具体化した第１実施形態を説明する。
図１は本実施形態の給脂システムが搭載された油圧ショベルを示す側面図であり、以下の説明では、油圧ショベルに搭乗したオペレータを主体として前後、左右、上下方向を表現する。
【００１３】
油圧ショベル１の下部走行体２にはクローラ３が備えられ、クローラ３は図示しない走行用油圧モータにより駆動されて油圧ショベル１を走行させる。下部走行体２上には旋回装置４を介して上部旋回体５が設けられ、旋回装置４の図示しない旋回用油圧モータの駆動により上部旋回体５が旋回する。上部旋回体５の前部はキャブヘッド６により構成され、キャブヘッド６上にはオペレータが搭乗するキャブ７が設置されている。上部旋回体５の後部は機械室８により構成され、機械室８の後側にはカウンタウエイト９が固定されている。
【００１４】
上部旋回体５のキャブ７の右側には掘削用の作業装置１０が前方に向けて取り付けられ、作業装置１０はブーム１１、アーム１２及びバケット１３から構成されている。ブーム１１の基端は、上部旋回体５に設けられた図示しない支承部に連結ピン１４を介して回動可能に連結されている。アーム１２の基端は、ブーム１１の先端に連結ピン１５を介して回動可能に連結され、バケット１３の基端は、アーム１２の先端に連結ピン１６を介して回動可能に連結されている。
【００１５】
上部旋回体５にはブームシリンダ２５の基端が連結ピン１７を介して連結され、ブームシリンダ２５のロッド２５ａの先端は連結ピン１８を介してブーム１１に回動可能に連結されている。ブーム１１にはアームシリンダ２６の基端が連結ピン１９を介して連結され、アームシリンダ２６のロッド２６ａの先端は連結ピン２０を介してアーム１２に回動可能に連結されている。
【００１６】
アーム１２にはバケットシリンダ２７の基端が連結ピン２１を介して連結され、バケットシリンダ２７のロッド２７ａの先端は連結ピン２２を介してバケットリンク２８に回動可能に連結されている。バケットリンク２８の一端はアーム１２に連結ピン２３を介して連結され、バケットリンク２８の他端はバケット１３に連結ピン２４を介して回動可能に連結されている。
【００１７】
図示はしないが各連結ピン１４〜２４は、互いに連結している一対の部材の少なくとも一方に対して軸線を中心として摺動可能とされている。例えば連結ピン１６は、アーム１２の先端とバケット１３の基端とを貫通して配設され、バケット１３に対して固定される一方、アーム１２に対しては図示しないブッシュを介して摺動可能とされてアーム１２とバケット１３との相対的な回動を許容している。以下、各連結ピン１４〜２４とブッシュとからなる箇所をピン支承部２９（図２に示す）と称する。
【００１８】
上部旋回体５には図２に示す給脂装置３１が搭載され、グリス配管３２を介して各ピン支承部２９とそれぞれ接続されている。給脂装置３１は、畜圧状態のグリスを貯留するグリスタンク３３、グリスタンク３３内のグリスを吸い上げて圧送するグリスポンプ３４、及びグリスポンプ３４を駆動するモータ３５から構成されている。詳細は説明しないが、各ピン支承部２９のグリス配管３２は任意に開閉でき、これによりグリスポンプ３４から圧送されたグリスを所望のピン支承部２９に供給して、連結ピン１４〜２４とブッシュとの隙間に給脂可能となっている。
【００１９】
ピン支承部２９には、ピン荷重検出センサ３７（本発明のピン荷重検出部に相当）及びピン回動角度検出センサ３８（本発明のピン回動角度検出部に相当）が設けられている。ピン荷重検出センサ３７は、ピン支承部２９に作用する荷重（ピン荷重）を検出する機能を奏し、ピン回動角度検出センサ３８は、ピン支承部２９の回動角度（ピン回動角度）を検出する機能を奏する。
【００２０】
本実施形態では、ピン荷重検出センサ３７としてピン型ロードセルが用いられている。その構成は、例えば特開２００９−１９８２７４号公報等に開示されているため詳細は説明しないが、連結ピン１４〜２４の両端から軸線に沿って一対の挿入孔が穿設され、各挿入孔内にそれぞれ金属抵抗式や半導体歪みゲージを備えた歪み検出棒が挿入・固定されてなる。
【００２１】
例えば上記したアーム１２とバケット１３とを連結する連結ピン１６では、バケット１３による掘削時や空中移動時にアーム１２側及びバケット１３側から反対方向の力がピン荷重として連結ピン１６に作用する。これにより連結ピン１６は剪断力を受け、内部の歪み検出棒に生じた歪みが歪みゲージにより検出される。この歪みから作業装置１０の作動状態に応じたピン荷重を演算する。一方、ピン回動角度はピン支承部２９に設けたロータリーエンコーダなどのピン回動角度検出センサ３８により取得する。
【００２２】
以下に述べるように、ピン荷重検出センサ３７及びピン回動角度検出センサ３８からの検出情報に基づき、ピン支承部２９にグリスが満充填された状態からのグリスの漏れ量として累積グリス消費量Ｇが逐次演算され、累積グリス消費量Ｇに基づきグリスの給脂間隔として給脂すべきタイミングが演算されてピン支承部２９への給脂が実行される。
【００２３】
図３は本実施形態の給脂システムを示す制御ブロック図である。
給脂システム３９を制御する演算用コントローラ４０は、給脂間隔演算部４１（本発明の給脂制御量演算部に相当）と給脂装置駆動制御部 ４２とから構成され、給脂間隔演算部４１には累積グリス消費量演算部４１ａが含まれている。給脂間隔演算部４１には、上記したピン荷重検出センサ３７及びピン回動角度検出センサ３８が接続され、それぞれの検出情報が入力される。
【００２４】
給脂間隔演算部４１は、各センサ３７，３８から入力されたピン荷重及びピン回動角度に基づき累積グリス消費量演算部４１ａにピン支承部２９の累積グリス消費量Ｇを演算させる。そして、演算された累積グリス消費量Ｇに基づき、予め固定値として設定された給脂量（第１判定消費量Ｇ1）を前提として、ピン支承部２９に対する給脂間隔を演算する。
給脂装置駆動制御部４２は、給脂間隔演算部４１により演算された給脂間隔に基づき、給脂装置を駆動制御してピン支承部２９に対する給脂を実行する。
【００２５】
図４は演算用コントローラ４０により実行される給脂制御ルーチンを示すフローチャートであり、演算用コントローラ４０は油圧ショベル１のエンジンの運転中に当該ルーチンを所定の制御インターバルで実行する。
エンジン始動により油圧ショベル１の稼働が開始されると、まずステップＳ１で給脂システム３９を起動し、ステップＳ２で給脂装置３１を駆動制御して予め設定された初期給脂量のグリスをピン支承部２９に給脂する。油圧ショベル１の非稼働中においてもピン支承部２９は荷重を受けており、降雨や温度等の影響と相俟ってごく微量ではあるがグリスが漏れ続けている。
【００２６】
ステップＳ２の処理は、このような非稼働中に生じたグリス消費を補うことによりピン支承部２９のグリスを満充填の状態に戻して、以下に述べる累積グリス消費量Ｇのリセットと整合させることを目的とする。また、非稼働中のグリス消費によりピン支承部２９に油膜切れが生じると、作業装置１０が作動開始した瞬間（連結ピン１４〜２４とブッシュとの摺動開始の瞬間）に大きな衝撃音を生じる場合もあるが、このような現象を事前の給脂により防止できるという利点もある。
【００２７】
続くステップＳ３では、累積グリス消費量Ｇ及び無給脂時間Ｔをそれぞれリセット（＝０）する。累積グリス消費量Ｇとは、前回給脂が実行されてからのグリス消費量ｇの累積値であり、以下に述べるように、この累積グリス消費量Ｇを指標としてピン支承部２９への給脂が実行される。
【００２８】
また無給脂時間Ｔとは、前回給脂が実行されてからの経過時間である。エンジン運転により油圧ショベル１は稼働中であるものの、掘削作業が中断されている場合には作業装置１０が停止保持されている。このような状況では、グリス消費量ｇとして０が演算されて累積グリス消費量Ｇは増加しない。しかし、ピン支承部２９は上記した非稼働中と同じく荷重を受けており、加えて移動の際の走行振動等の影響も受けることから、ピン支承部２９で少量ではあるがグリスが漏れ続けている。このようなグリス消費量は経過時間から推し量ることができるため、以下に述べるように、この無給脂時間Ｔを指標としてピン支承部２９への給脂が実行される。
【００２９】
ステップＳ３の処理を終えるとステップＳ４に移行し、ピン荷重及びピン回動角度に基づきグリス消費量ｇを演算する。全体的な傾向として、ピン荷重やピン回動角度が大であるほど、大きな値のグリス消費量ｇが演算される。続くステップＳ５では、演算したグリス消費量ｇを前回値の累積グリス消費量Ｇに加算して今回値とする（累積グリス消費量演算部４１ａの機能に相当）。従って、演算用コントローラ４０の制御インターバル毎にグリス消費量ｇが逐次演算されて累積グリス消費量Ｇに累積されるため、累積グリス消費量Ｇは、ピン支承部２９にグリスが満充填された状態からのグリスの漏れ量を表す指標と見なせる。
【００３０】
続くステップＳ６では、累積グリス消費量Ｇが第１判定消費量Ｇ1に達したか否かを判定し、未だ達していない場合には、Ｎo（否定）の判定を下してステップＳ７に移行する。例えば第１判定消費量Ｇ1は、ピン支承部２９への給脂を実行すべきタイミング（潤滑不良に至る以前）における累積グリス消費量Ｇとして予め設定された閾値である。
【００３１】
ステップＳ７では無給脂時間Ｔが判定時間Ｔ0に達したか否かを判定し（給脂間隔演算部４１の機能に相当）、未だ達していない場合には、Ｎoの判定を下してステップＳ４に戻り、ステップＳ４〜７の処理を繰り返す。例えば判定時間Ｔ0は、前回の給脂から給脂無しで許容できる経過時間の上限付近に予め設定された閾値である。
【００３２】
そして、累積グリス消費量Ｇが第１判定消費量Ｇ1に達したとしてステップＳ６でＹes（肯定）の判定を下すと、ステップＳ８に移行して累積グリス消費量Ｇに対応する量のグリスをピン支承部２９に給脂する（給脂装置駆動制御部４２の機能に相当）。具体的には、ピン支承部２９から累積グリス消費量Ｇ（＝第１判定消費量Ｇ1）に相当するグリスが漏れたことを鑑みて、累積グリス消費量Ｇ或いはそれに余裕分を加えた量のグリスを給脂する。
【００３３】
以上から判るように本実施形態では、グリスの給脂量として第１判定消費量Ｇ1（または＋余裕分）が予め固定値として設定されており、次第に増加する累積グリス消費量Ｇが第１判定消費量Ｇ1に達したと判定される（ステップＳ６がＹes）までの所要時間が給脂間隔と見なせる。従って、ピン支承部２９からのグリスの漏れが緩慢な場合には給脂間隔が長くなり、グリスの漏れが急激な場合には給脂間隔が短くなることにより、常に適切なグリスの給脂が実現される。
【００３４】
ステップＳ８の処理により、ピン支承部２９は実質的にグリスが満充填された状態に戻されることから、続くステップＳ９で累積グリス消費量Ｇ及び無給脂時間Ｔをリセットした後に、ステップＳ４に戻る。従って、その後のステップＳ５では再び０からグリス消費量ｇが累積され、得られた累積グリス消費量ＧがステップＳ６で第１判定消費量Ｇ1と比較される。また、ステップＳ７では再び０からカウントされた無給脂時間Ｔが判定時間Ｔ0と比較される。
【００３５】
油圧ショベル１の稼働中において掘削作業が継続された場合等には、以上のようにステップＳ６の累積グリス消費量Ｇの判定に基づき、ステップＳ８で累積グリス消費量Ｇに対応して給脂が実行される。これに対して、例えば掘削作業が頻繁に中断或いは長時間に亘って中断された場合等には、累積グリス消費量Ｇの増加が緩慢になるため、ステップＳ６の判定よりも先に判定時間Ｔ0の経過に基づきステップＳ７でＹesの判定が下される。
【００３６】
このときにはステップＳ７からステップＳ１０に移行し、累積グリス消費量Ｇが第２判定消費量Ｇ2に達したか否かを判定する。第２判定消費量Ｇ2は、上記した第１判定消費量Ｇ1よりも小さい値（Ｇ1＞Ｇ2≧０）として予め設定された閾値である。前回の給脂から判定時間Ｔ0は経過したものの、累積グリス消費量Ｇはそれほど増加していない（Ｇ＜Ｇ2）場合、ステップＳ１０の判定がＮoとなる。
【００３７】
未だ累積グリス消費量Ｇが少ない上に、累積グリス消費量Ｇに反映されない掘削作業の中断中に生じるグリスの漏れ量は元々少量であるため、両者を合わせた実際の累積グリス消費量Ｇもそれほど多くないと推測できる。従って、この場合にはステップＳ１１に移行し、予め設定された少量の無給脂対応給脂量に相当するグリスをピン支承部２９に給脂し、その後にステップＳ９に移行する。
【００３８】
例えば、ステップＳ１０の累積グリス消費量Ｇに関する判定処理を省略して、ステップＳ７の無給脂時間Ｔに関する判定処理だけに基づき給脂を実行することも可能ではある。しかし、この場合には累積グリス消費量Ｇがどの程度増加しているかが判らないため、この点を見込んでより多量のグリスを給脂する必要が生じる。既に累積グリス消費量Ｇが大きく増加している場合は問題ないが、例えば累積グリス消費量Ｇが第２判定消費量Ｇ2未満でそれほど増加していない場合には、過剰な量のグリスが給脂される事態を招いてしまう。
【００３９】
本実施形態では、ステップＳ１０の累積グリス消費量Ｇに関する判定処理を加えることにより、掘削作業の中断中に生じるグリス消費量も含めた実際の累積グリス消費量Ｇがそれほど増加していないと推測できる場合に限り、ステップＳ１１で給脂を実行する。このため予め無給脂対応給脂量をより少量の値に設定し、過剰な量のグリスが給脂される事態を未然に防止することができる。
【００４０】
一方、累積グリス消費量Ｇが第２判定消費量Ｇ2に達している場合には、ステップＳ１０からステップＳ８に移行する。このときの累積グリス消費量Ｇは、第１判定消費量Ｇ1よりも少量の第２判定消費量Ｇ2であるため、これに対応する量のグリスがステップＳ８で給脂される。
【００４１】
このように前回の給脂から判定時間Ｔ0が経過し、且つ累積グリス消費量Ｇが第２判定消費量Ｇ2に達した場合、実際の累積グリス消費量Ｇは、以下のように捉えることができる。このときの演算上の累積グリス消費量Ｇは第２判定消費量Ｇ2に達しているものの、給脂の実行が必須と見なせる、より大きな第１判定消費量Ｇ1には達していない。しかし、演算上の累積グリス消費量Ｇには掘削作業の中断中に生じるグリス消費量が含まれていないため、これを含む実際の累積グリス消費量Ｇは、既に第１判定消費量Ｇ1に達している可能性がある。
【００４２】
このような場合を想定して、少なくとも判明している演算上の累積グリス消費量Ｇだけは給脂を実行する点が、ステップＳ１０及びステップＳ８の処理の趣旨である。これにより実際の累積グリス消費量Ｇが第１判定消費量Ｇ1を超えて、ピン支承部２９に潤滑不良が生じる事態を未然に防止することができる。
【００４３】
以上のように本実施形態の油圧ショベル１の給脂システム３９では、作業装置１０のピン支承部２９のピン荷重及びピン回動角度に基づき累積グリス消費量Ｇを演算し、この累積グリス消費量Ｇが第１判定消費量Ｇ1に達すると、累積グリス消費量Ｇに対応する量のグリスをピン支承部２９に給脂している。
【００４４】
結果として正確な累積グリス消費量Ｇを演算でき、この累積グリス消費量Ｇに基づきピン支承部２９への給脂を過不足なく実行できる。このため給脂不足による潤滑不良を防止して、ピン支承部２９を確実に保護することができる。また、過剰な給脂も防止できることから、油圧ショベル１の稼働コストを低減できると共に、ピン支承部２９から漏れるグリスが減少するため、これに起因する土壌汚染を軽減することができる。
【００４５】
なお、以上のように本実施形態では、予め固定値としてグリスの給脂量を設定し、累積グリス消費量Ｇに基づき給脂間隔を可変制御することで適切な給脂を実現したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、予め固定値としてグリスの給脂間隔を設定し、累積グリス消費量Ｇに基づき給脂装置駆動制御部４２により給脂量を可変制御してもよいし、累積グリス消費量Ｇに基づき給脂量及び給脂間隔を共に可変制御してもよい。これらの場合でも、本実施形態と同様の作用効果が得られる。
【００４６】
［第２実施形態］
次に、本発明を別の油圧ショベル１に具体化した第２実施形態を説明する。
第１実施形態との相違点は、ピン支承部２９の回動速度（ピン回動速度）が予め設定された速度範囲内にあるときに限り、累積グリス消費量Ｇの累積処理を実行する点にあり、その他の図１，２，４に基づき説明した構成については、第１実施形態と同一である。そのため重複する構成の箇所については同一部材番号を付して説明を省略し、相違点を重点的に説明する。
【００４７】
図５は本実施形態の給脂システム３９を示す制御ブロック図である。
演算用コントローラ４０の給脂間隔演算部４１には、累積グリス消費量演算部４１ａと共にピン回動速度演算部４１ｂが含まれている。
ピン回動速度演算部４１ｂは、ピン回動角度検出センサ３８により検出されたピン回動角度の変化状態に基づき、ピン回動速度を演算して累積グリス消費量演算部４１ａに逐次出力する。
【００４８】
累積グリス消費量演算部４１ａは、図４のステップＳ４，５の処理により、ピン荷重及びピン回動角度に基づきグリス消費量ｇを演算して累積グリス消費量Ｇとして逐次累積する。第１実施形態との相違は、このグリス消費量ｇの累積処理を、ピン回動速度演算部４１ｂにより演算されたピン回動速度が予め設定された速度範囲内にあるときに限って実行する点にある。
【００４９】
即ち、ピン回動速度が速度範囲内にある場合、そのときのピン荷重及びピン回動角度から演算したグリス消費量ｇを累積グリス消費量Ｇに累積する。一方、ピン回動速度が速度範囲外にある場合には、そのときのピン荷重及びピン回動角度からはグリス消費量ｇを演算せず、必然的に累積グリス消費量Ｇの累積処理も実行しない。
【００５０】
以上の処理内容は、本発明と同じくピン支承部に関する発明である特許２８３２８００号明細書に開示された知見を参考にしたものである。当該公報では、ピン支承部を構成するブッシュに高粘度潤滑油を含浸させたすべり軸受構造が開示されており、当該ブッシュを用いた軸受構造は、ピン回動速度が所定の速度範囲内すなわち所定の摺動速度範囲及び所定の荷重範囲（６ｋｇ／ｍｍ２以上）の環境下で使用することを前提としている。当該公報によれば、摺動速度範囲が２から５ｃｍ／秒であり、荷重範囲が６ｋｇ／ｍｍ２以上の場合、メカノケミストリ反応により高粘度潤滑物質が生成されるため、グリス消費量もこの反応を考慮する必要がある一方で、このような使用条件は、バケットでの掘削動作に相当し、最もピン荷重の大きい重作業のためグリス消費量も多いことから、設定する回動速度範囲及び荷重範囲は掘削作業を前提とした条件とし、この条件でのグリス消費量を元に給脂間隔を設定することが一般的には望ましい。すべり軸受におけるメカノケミストリ反応は摩擦により生じるもので、ピンとブッシュの間の摺動速度に支配される。なお前述のように、建設機械における作業としてピン荷重が当該範囲になるのは掘削作業であり、回動（摺動）速度も予め想定できることから、簡易的には第１実施形態のようにピン荷重と回動量を検出するのみでも、グリス消費量の累積演算は可能である。また、均し作業など建設機械の作業内容によって設定条件は適宜変更してもよい。
【００５１】
含浸軸受として構成された公報のピン支承部と同じく 、本実施形態のピン支承部２９は連結ピン１４〜２４とブッシュとの間に給脂されたグリスにより潤滑される。このため、上記のような速度範囲内で使用した場合にはグリスが良好な潤滑作用を奏するものの、それと引き換えにピン支承部２９からのグリスの漏れ量（グリス消費量ｇ）が増加してしまう。
【００５２】
そこで本実施形態では、ピン支承部２９のグリス消費量ｇが顕著に増加する速度範囲を予め設定しておき、その速度範囲内にピン回動速度があるときに限り、グリス消費量ｇの累積処理を実行している。このため第１実施形態に比較して一層正確に累積グリス消費量Ｇを演算でき、より高い精度でピン支承部２９への給脂を実行することができる。
【００５３】
また、このような速度範囲に関する条件に加えて、上記特許２８３２８００号明細書の知見に基づきピン荷重に関する条件を設定してもよい。即ち、ピン支承部２９のグリス消費量ｇが顕著に増加するピン荷重の範囲を予め設定しておき、ピン回動速度が上記した速度範囲内であり、さらにピン荷重が上記した荷重範囲であるときに限り、グリス消費量ｇの累積処理を実行してもよい。この場合には、第２実施形態よりもさらに正確に累積グリス消費量Ｇを演算することができる。
【００５４】
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば、上記各実施形態では油圧ショベル１の給脂システム３９に具体化したが、ピン支承部を備えた作業装置を有する建設機械であれば、これに限るものではない。例えばホイールローダの作業装置に備えられたピン支承部に給脂する給脂システムとして具体化してもよい。
【００５５】
また上記各実施形態では、ピン荷重検出センサ３７としてピン型ロードセルを用いたが、本発明のピン荷重検出部はこれに限るものではない。例えば作業装置１０のブーム１１、アーム１２及びバケット１３を駆動する各シリンダ２５〜２７のボトム油圧及びロッド油圧に基づき作業装置１０の作動状態、ひいては所定位置のピン支承部２９に作用するピン荷重を、その作用方向に関わらず推定できる。このためピン荷重検出部として、各シリンダ２５〜２７にボトム油圧及びロッド油圧を検出する油圧検出センサを設けてもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１      油圧ショベル（建設機械）
１０    作業装置
２９    ピン支承部
３１    給脂装置
３７    ピン荷重検出センサ（ピン荷重検出部）
３８    ピン回動角度検出センサ（ピン回動角度検出部）
３９    給脂システム
４１    給脂間隔演算部（給脂制御量演算部）
４１ａ  累積グリス消費量演算部
４１ｂ  ピン回動速度演算部
４２    給脂装置駆動制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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