(57)【要約】【課題】潤滑油の潤滑作用をピン軸受部全体に均一に作用させることができ、潤滑油の有効な利用が図れる建設機械のピン軸受部の給脂装置を提供する。【解決手段】ピン１１を貫通したボス１３ａ内のピン軸受部に供給する潤滑油を収容する潤滑油タンク５０と、潤滑油タンク５０内の潤滑油をボス１３ａ内に設けられるピン軸受部に供給する潤滑油吐出ポンプ５１とを備える。ピン軸受部から流出される潤滑油を潤滑油タンクに戻す戻り管５６に、ピン軸受部の潤滑油流出部から前記潤滑油タンクへの戻し量を低減するリリーフ弁５８や絞り等の戻し量制限手段を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピン軸受部から流出する潤滑油を回収する潤滑油タンクと、
前記ピン軸受部から流出する潤滑油を前記潤滑油タンクに戻す戻り管と、
前記潤滑油タンク内の潤滑油を前記ピン軸受部に供給する潤滑油吐出ポンプと、
前記戻り管に挿入され、前記ピン軸受部の潤滑油流出部から前記潤滑油タンクへの戻し量を制限する戻し量制限手段とを備えたことを特徴とする建設機械のピン軸受部の給脂装置。
【請求項２】
請求項１に記載の建設機械のピン軸受部の給脂装置において、
前記戻し量制限手段が、ピン軸受部に内部圧力を発生させるリリーフ弁からなることを特徴とする建設機械のピン軸受部の給脂装置。
【請求項３】
請求項１に記載の建設機械のピン軸受部の給脂装置において、
前記戻し量制限装置が、絞りからなることを特徴とする建設機械のピン軸受部の給脂装置。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれかに記載の建設機械のピン軸受部の給脂装置において、
前記ピン軸受部の潤滑油の温度を検出する温度センサと、前記温度センサによる検出温度の上昇により前記潤滑油の戻し量を抑制するコントローラとをさらに備えたことを特徴とする建設機械のピン軸受部の給脂装置。
【請求項５】
ピン軸受部から流出する潤滑油を回収する潤滑油タンクと、
前記ピン軸受部から流出する潤滑油を前記潤滑油タンクに戻す戻り管と、
前記潤滑油タンク内の潤滑油を前記ピン軸受部に供給する潤滑油吐出ポンプと、
前記ピン軸受部の油圧を検出する圧力センサと、
前記圧力センサにより圧力低下が検出された際にのみ前記潤滑油吐出ポンプを作動させるコントローラとを備えたことを特徴とする建設機械のピン軸受部の給脂装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベルやクレーンあるいはこれらの応用機械等の建設機械におけるピン軸受部への給脂装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベル等の建設機械においては、作業用アームのブーム、アーム等の関節部やこれらに対する油圧シリンダへの連結部にピンが用いられる。このようなピンはボスやブラケットに設けられたピン軸受部に貫挿されて取付けられ、ピン軸受部には潤滑油が供給される。従来、この潤滑油は、作業中におけるピン軸受部から外部への漏洩により、掘削物等の作業対象物や作業現場等を汚染するという問題点があった。この問題点を解決するため、特許文献１には、ピン軸受部にポンプにより潤滑油を供給し、ピン軸受部を構成する部材に潤滑油の流出口を設け、この流出口から流出する潤滑油を戻り管を通して回収容器に戻す構成の給脂装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１０６５２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のように、ピン軸受部への潤滑油供給口からポンプによりピン軸受部内に潤滑油を供給し、潤滑油流出口から回収する構成の給脂装置においては、ピン軸受部内での潤滑油量の偏りが存在する場合、この偏りがそのまま残り、ピン軸受部全体の潤滑性が均一になりにくいという問題点があった。また、特許文献１に記載のように、潤滑油をピン軸受部を介してポンプにより単に循環させる構成においては、潤滑油の適量供給の配慮がなされておらず、潤滑油の循環量が過多になりがちであるという問題点があった。また、複数のピン軸受部に対して１台のポンプから潤滑油を供給する場合、管路の長さによって管路抵抗が異なるので、管路の長さによって潤滑油のピン軸受部への供給量が異なり、管路が長い場合にはピン軸受部への潤滑油が不足するおそれがあるという問題点があった。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑み、潤滑油の潤滑作用をピン軸受部全体に均一に作用させることができ、潤滑油の有効な利用が図れる建設機械のピン軸受部の給脂装置を提供することを目的とする。また本発明は、１台のポンプから複数のピン軸受部に潤滑油を供給する場合にもピン軸受部に対する管路長の相違にかかわらず、どのピン軸受部に対しても均等な潤滑油の供給が可能となる建設機械のピン軸受部の給脂装置を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の建設機械のピン軸受部の給脂装置は、
ピン軸受部から流出する潤滑油を回収する潤滑油タンクと、
前記ピン軸受部から流出する潤滑油を前記潤滑油タンクに戻す戻り管と、
前記潤滑油タンク内の潤滑油を前記ピン軸受部に供給する潤滑油吐出ポンプと、
前記戻り管に挿入され、前記ピン軸受部の潤滑油流出部から前記潤滑油タンクへの戻し量を制限する戻し量制限手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２の建設機械のピン軸受部の給脂装置は、請求項１に記載の建設機械のピン軸受部の給脂装置において、
前記戻し量制限手段が、ピン軸受部に内部圧力を発生させるリリーフ弁からなることを特徴とする。
【０００８】
請求項３の建設機械のピン軸受部の給脂装置は、請求項１に記載の建設機械のピン軸受部の給脂装置において、
前記戻し量制限手段が、絞りからなることを特徴とする。
【０００９】
請求項４の建設機械のピン軸受部の給脂装置は、請求項１から３までのいずれかに記載の建設機械のピン軸受部の給脂装置において、
前記ピン軸受部の潤滑油の温度を検出する温度センサと、前記温度センサによる検出温度の上昇により前記潤滑油の戻し量を抑制するコントローラとをさらに備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項５の建設機械のピン軸受部の給脂装置は、
ピン軸受部から流出する潤滑油を回収する潤滑油タンクと、
前記ピン軸受部から流出する潤滑油を前記潤滑油タンクに戻す戻り管と、
前記潤滑油タンク内の潤滑油を前記ピン軸受部に供給する潤滑油吐出ポンプと、
前記ピン軸受部の油圧を検出する圧力センサと、
前記圧力センサにより圧力低下が検出された際にのみ前記潤滑油吐出ポンプを作動させるコントローラとを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、潤滑油の戻り管に設けた戻し量制限手段により、ピン軸受部に内部圧力が発生するので、この内部圧力によりピン軸受部全体に潤滑油が供給され、ピン軸受部全体に均一な潤滑作用を発揮させることができる。また、潤滑油の戻り量が制限されるため、潤滑油の無駄な循環が防止され、エネルギーのロスを低減できる。また、戻し量制限手段により潤滑油の戻りを制限したので、１台のポンプから複数のピン軸受部に潤滑油を供給する場合にも、ピン軸受部に対する管路長の長さの相違にかかわらず、各ピン軸受部に対する供給管路長の差による潤滑油の供給量の差が低減し、各ピン軸受部に対する潤滑油の供給が均等化される。
【００１２】
請求項２の発明によれば、戻し量制限手段としてリリーフ弁を設けたので、ピン軸受部に発生する内部圧力を適正に発生させることができる。
【００１３】
請求項３の発明によれば、戻し量制限手段として絞りを設けたので、比較的廉価な部品で発明を実施できるという利益が得られる。
【００１４】
請求項４の発明によれば、潤滑油流出部の潤滑油の温度を検出する温度センサと、前記温度センサによる検出温度の上昇により前記潤滑油の戻し量を抑制するコントローラとを備えたので、高温での作業環境で潤滑油の粘度が低下した場合には、潤滑油の戻し量を低減させることにより、ピン軸受部に留まる潤滑油の量を確保することが可能になると共に、戻し量を低減させることにより、循環する潤滑油が過多となることを防止することができる。
【００１５】
請求項５の発明によれば、ピン軸受部の油圧が低下した際に潤滑油を供給するようにしたので、ピン軸受部の潤滑油の油圧を一定以上に維持することができ、ピン軸受部全体が潤滑油が供給され、ピン軸受部全体に均一な潤滑作用を発揮させることができる。また、潤滑油の油圧が所定のレベルより低下した場合にのみ潤滑油をピン軸受部に供給するため、潤滑油の無駄な循環が防止され、エネルギーのロスを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明を適用する建設機械の一種である油圧ショベルの一例を示す側面図である。
【図２】本発明による建設機械のピン軸受部の給脂装置の一実施の形態を示す構成図である。
【図３】本発明による建設機械のピン軸受部の給脂装置の他の実施の形態を示す構成図である。
【図４】図３の変形例を示す構成図である。
【図５】本発明による建設機械のピン軸受部の給脂装置の他の実施の形態を示す構成図である。
【図６】本発明による建設機械のピン軸受部の給脂装置の他の実施の形態を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は本発明を適用する建設機械の一種である油圧ショベルの一例を示す側面図である。図１において、１は下部走行体、２は下部走行体１に旋回装置３を介して設置された上部旋回体、４は上部旋回体２に搭載された油圧パワーユニット、５は同じく運転室、７は上部旋回体２に取付けられた作業用アタッチメントである。
【００１８】
この例の作業用アタッチメント７は、上部旋回体２にピン８を中心としてブームシリンダ９により俯仰可能に取付けられたブーム１０と、このブーム１０の先端にピン１１を中心としてアームシリンダ１２により上下回動可能に取付けられたアーム１３と、このアーム１３の先端にピン１４を中心としてバケットシリンダ１５およびリンク１６，１７により回動可能に取付けられたバケット１９とからなる。２０，２１はそれぞれブームシリンダ９の両端を上部旋回体２およびブーム１０にそれぞれ連結するピン、２２，２３はそれぞれアームシリンダ１２の両端をブーム１０に設けたブラケット２４とアーム１３に設けたブラケット２５に連結するピン、２７はバケットシリンダ１５をブラケット２５に連結するピン、２８はバケットシリンダ１５をリンク１６，１７の一端に連結するピン、２９，３０はそれぞれリンク１６，１７の各他端をアーム１３、バケット１９に連結するピンである。
【００１９】
本発明の給脂装置は、作業用アタッチメント７の関節部のピン８，１１，１４のピン軸受部への給脂装置のみならず、ピン２０〜２３，２７〜３０のピン軸受部に対する給脂装置としても必要に応じて適用されるものである。
【００２０】
図２は本発明によるピン軸受部の給脂装置の一実施の形態を示す構成図である。この実施の形態の給脂装置はブーム１０のアーム１３に対するピン１１による連結部におけるピン軸受部への給脂装置を中心に示しているが、他の給脂装置も同様に構成される。図２において、１０ａ，１０ａはブーム１０の先端に設けたブラケット、１３ａはアーム１３に設けたボス、１１はこのボス１３ａおよびブラケット１０ａに後述の構造で貫挿するピンである。３２はボス１３ａの軸心方向の中央側に設けた潤滑油収容部である。３３はボス１３ａの軸心方向の両端側に内嵌した多孔質金属からなるブッシュであり、潤滑油を含浸させるものである。ピン１１はこのブッシュ３３に回動可能に貫挿される。潤滑油収容部３２、ブッシュ３３によりボス１３ａ側のピン軸受部を構成する。３６はボス１３ａの軸心方向の両端部において、ピン１１とボス１３ａの内周との間の隙間をシールするために設けられたシール材である。
【００２１】
３７はピン１１の両端に被せる蓋、３８はこれらの蓋３７の取付け座である。これらの取付け座３８はブラケット１０ａ，１０ａの外面に溶接されている。３９は蓋３７を取付け座３８に固定するボルトである。４０はブラケット１０ａおよび取付け座３８に設けた孔４１に内嵌したブッシュであり、このブッシュ４０には、前記ブッシュ３３と同様の材質のものを用いることができる。ピン１１はこのブッシュ４０に回動可能に貫挿される。ブッシュ４０および蓋３７によりブラケット１０ａ側のピン軸受部を構成する。
【００２２】
４３は蓋３７に設けた給脂栓であり、蓋３７の内部の隙間４４およびブッシュ４０に手差しにより給脂するものである。４５はブラケット１０ａの孔４１の軸心方向の内端部の内周とピン１１との間の隙間に装着したシール材である。４６はボス１３ａとブラケット１０ａとの間の隙間からの潤滑油の流出を防止するゴム製のＯリングからなるシール材である。
【００２３】
次にこの実施の形態の給脂装置について説明する。５０はピン軸受部から流出する潤滑油を回収する潤滑油タンク、５１はこの潤滑油タンク５０内の潤滑油をピン軸受部に供給する潤滑油吐出ポンプである。この潤滑油吐出ポンプ５１は潤滑油を供給管５２および潤滑油供給口３２ａより潤滑油収容部３２内に供給する。５３は各ブラケット１０ａに設けた潤滑油流出用の油路である。この油路５３は、シール材３６とボス１３ａとの間またはシール材３６とピン１１との間から漏れ、さらにボス１３ａとブラケット１０ａとの間の隙間に漏出した潤滑油を回収するために設けたものである。この油路５３はボス１３ａ側に設けてもよい。
【００２４】
５４は各油路５３の流出口に設けた継手、５５は継手５４，５４間を接続する中継管、５６は中継管５５，５５に共通に継手５７を介して接続した戻り管であり、この戻り管５６の下流側は潤滑油タンク５０に接続される。５８はこの戻り管５６に潤滑油戻り量制限手段として挿入されたリリーフ弁である。このリリーフ弁５８はそのリリーフ圧に相当する油圧をボス１３ａの内部に発生させるものである。
【００２５】
この構成において、潤滑油吐出ポンプ５１から吐出された潤滑油は供給管５２および供給口３２ａを経て潤滑油収容部３２内に供給される。そして、ボス１３ａ内の潤滑油の圧力は、常時リリーフ弁５８に設定されたリリーフ圧以上の内部圧力に保持される。この内部圧力により、ボス１３ａ内のブッシュ３３とピン１１との間のピン軸受部全体が潤滑油が供給され、ピン軸受部全体に均一な潤滑作用を発揮させることができる。また、リリーフ弁５８により潤滑油の戻り量が制限されるため、潤滑油の無駄な循環が防止され、エネルギーのロスを低減できる。また、この実施の形態においては、戻し量制限手段としてリリーフ弁５８を設けたので、ピン軸受部に発生する内部圧力を適正に発生させることができる。
【００２６】
また、２点鎖線で示すように、複数のピン軸受部に対して１台の潤滑油吐出ポンプ５１から潤滑油を供給する場合、潤滑油吐出ポンプ５１から吐出した潤滑油を、マニホールド６０に接続した複数の供給管５２に分流させ、各供給管５２をにれぞれ対応するピン軸受部に供給すると共に、戻り管５６の途中にマニホールド６１を介在させ、このマニホールド６１により複数のピン軸受部からの戻り管５６を経た戻り油をまとめ、共通の戻り管で潤滑油タンク５０に戻す構成も採用可能である。この場合、各ピン軸受部の戻り管５６にそれぞれリリーフ弁５８を備えることにより、各ピン軸受部の内部圧力が共通化される。このため、各ピン軸受部に対する供給管路５２や戻り管５６の長さが相違しても、各ピン軸受部に対する潤滑油の供給量が均等化される。
【００２７】
図３は本発明による給脂装置の他の実施の形態を示す構成図である。この実施の形態は、リリーフ弁５８の代わりに絞り６２を設けたものである。この構成によれば、絞り６２により潤滑油の戻り量が制限されるため、ピン軸受部の内部圧力が上昇し、前記実施の形態と同様の効果をあげることができる。また、この実施の形態においては、絞り６２という比較的廉価な部品で発明を実施できるという利益が得られる。
【００２８】
図４は本発明による給脂装置の他の実施の形態を示す構成図である。この実施の形態は、絞り６２の代わりに可変絞り弁６３を設けたものである。この構成によれば、可変絞り弁６３により潤滑油の戻り量が制限されるため、ピン軸受部の内部圧力が上昇し、前記実施の形態と同様の効果をあげることができる。また、この実施の形態においては、温度や潤滑油の種類等によって変わる潤滑油の粘度に応じて、各可変絞り弁６３により絞り度合を調整することにより、好適な戻り量を設定できるという利点がある。
【００２９】
図５は本発明の給脂装置の他の実施の形態を示す構成図である。この実施の形態は、ピン軸受部の温度を検出する温度センサ６４と、戻り管５６に設けた流量制御用電磁弁６５と、温度センサ６４による検出温度の上昇により電磁弁６５の開度を減少させて潤滑油の戻し量を抑制するコントローラ６６とを備えたものである。この実施の形態によれば、高温での作業環境で潤滑油の粘度が低下した場合には、潤滑油の戻し量を低減させることにより、ピン軸受部に留まる潤滑油の量を確保することが可能になると共に、戻し量を低減させることにより、循環する潤滑油が過多となることを防止することができる。
【００３０】
図６は本発明の給脂装置の他の実施の形態を示す構成図である。この実施の形態は、ピン軸受部の潤滑油流出部の油圧を検出する圧力センサ６８と、この圧力センサ６８により圧力低下が検出された際にのみ潤滑油吐出ポンプ５１を作動させるコントローラ６９とを備えたものである。この実施の形態によれば、ピン軸受部の潤滑油の油圧を一定以上に維持することができ、ピン軸受部全体が潤滑油が供給され、ピン軸受部全体に均一な潤滑作用を発揮させることができる。また、潤滑油の油圧が所定のレベルより低下した場合にのみ潤滑油をピン軸受部に供給するため、潤滑油の無駄な循環が防止され、エネルギーのロスを低減できる。
【００３１】
図３ないし図６の実施の形態において、各図の２点鎖線で示すように、複数のピン軸受部にマニホールド６０，６１を介して１台の潤滑油吐出ポンプ５１から潤滑油を供給するように構成してもよい。本発明は、油圧ショベルのバケットの代わりに他の作業具を取付けた他の建設機械、あるいは作業用アタッチメント７の構造を変えた各種建設機械、さらにはクレーン等の建設機械に適用することができる。また、本発明は、作業用アタッチメント７以外のピン軸受部に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００３２】
１：下部走行体、２：上部旋回体、３：旋回装置、４：油圧パワーユニット、５：運転室、７：作業用アタッチメント、８：ピン、９：ブームシリンダ、１０：ブーム、１０ａ：ブラケット、１１：ピン、１２：アームシリンダ、１３：アーム、１３ａ：ボス、１４：ピン、１５：バケットシリンダ、１６，１７：リンク、１９：バケット、２０〜２３：ピン、２４，２５：ブラケット、２７〜３０：ピン、３２：潤滑油収容部、３３：ブッシュ、３７：蓋、３８：取付け座、３９：ボルト、４０：ブッシュ、４３：給脂栓、４５，４６：シール材、５０：潤滑油タンク、５１：潤滑油吐出ポンプ、５２：供給管、５３：潤滑油流出用の油路、５４：継手、５５：中継管、５６：戻り管、５７：継手、５８：リリーフ弁、６０，６１：マニホールド、６２：絞り、６３：可変絞り弁、６４：温度センサ、６５：電磁弁、６６：コントローラ、６８：圧力センサ、６９：コントローラ
【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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【図６】
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