(57)【要約】【課題】簡易な構成で、確実に摩耗を検知することができるブッシュ、ブッシュ摩耗検知装置及び方法を提供する。【解決手段】摺動部分に設けられ、肉厚方向を貫通するように一部（導電部２５）に導電性物質を混入して形成した樹脂製のブッシュ２４Ａと、導電部２５の肉厚方向に一定の電圧を印加する電源と、導電部２５に流れる電流を測定する電流計２６と、予め求めた導電部２５の摩耗量と抵抗値との関係のデータを保持する制御装置とを有する。制御装置は、印加した電圧及び電流計２６で測定した電流から導電部２５の抵抗値を求め、データから当該抵抗値に対応する導電部２５の摩耗量を求め、当該摩耗量が予め設定した限界摩耗量を超えるときに警報を出す。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂からなり、肉厚方向を貫通するように一部に導電性物質を混入して形成したことを特徴とするブッシュ。
【請求項２】
樹脂からなり、全体に導電性物質を混入して形成したことを特徴とするブッシュ。
【請求項３】
摺動部分に設けられた請求項１に記載のブッシュと、
前記ブッシュにおける前記導電性物質の混入部分の肉厚方向に一定の電圧を印加する電源と、
前記混入部分に流れる電流を測定する電流計と、
予め求めた前記混入部分の摩耗量と抵抗値との関係のデータを保持する制御装置とを有し、
前記制御装置は、
前記電圧と前記電流計で測定した電流とから前記混入部分の抵抗値を求め、前記データから当該抵抗値に対応する前記混入部分の摩耗量を求め、
求めた前記摩耗量が予め設定した限界摩耗量を超えるときに警報を出すか、若しくは、求めた前記摩耗量の複数回の結果から前記限界摩耗量を超えるまでの期間を予測し、表示することを特徴とするブッシュ摩耗検知装置。
【請求項４】
摺動部分に設けられた請求項２に記載のブッシュと、
前記ブッシュの肉厚方向に一定の電圧を印加する電源と、
前記ブッシュに流れる電流を測定する電流計と、
予め求めた前記ブッシュの摩耗量と抵抗値との関係のデータを保持する制御装置とを有し、
前記制御装置は、
前記電圧と前記電流計で測定した電流とから前記ブッシュの抵抗値を求め、前記データから当該抵抗値に対応する前記ブッシュの摩耗量を求め、
求めた前記摩耗量が予め設定した限界摩耗量を超えるときに警報を出すか、若しくは、求めた前記摩耗量の複数回の結果から前記限界摩耗量を超えるまでの期間を予測し、表示することを特徴とするブッシュ摩耗検知装置。
【請求項５】
樹脂からなり、肉厚方向を貫通するように一部に導電性物質を混入して形成したブッシュを、摺動部分に設け、
前記ブッシュにおける前記導電性物質の混入部分の肉厚方向に一定の電圧を印加すると共に、当該混入部分に流れる電流を測定し、
前記電圧と測定した電流とから前記混入部分の抵抗値を求め、予め求めた前記混入部分の摩耗量と抵抗値との関係のデータから当該抵抗値に対応する前記混入部分の摩耗量を求め、
求めた前記摩耗量が予め設定した限界摩耗量を超えるときに警報を出すか、若しくは、求めた前記摩耗量の複数回の結果から前記限界摩耗量を超えるまでの期間を予測し、表示することを特徴とするブッシュ摩耗検知方法。
【請求項６】
樹脂からなり、全体に導電性物質を混入して形成したブッシュを、摺動部分に設け、
前記ブッシュの肉厚方向に一定の電圧を印加すると共に、前記ブッシュに流れる電流を測定し、
前記電圧と測定した電流とから前記ブッシュの抵抗値を求め、予め求めた前記ブッシュの摩耗量と抵抗値との関係のデータから当該抵抗値に対応する前記ブッシュの摩耗量を求め、
求めた前記摩耗量が予め設定した限界摩耗量を超えるときに警報を出すか、若しくは、求めた前記摩耗量の複数回の結果から前記限界摩耗量を超えるまでの期間を予測し、表示することを特徴とするブッシュ摩耗検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摩耗を検知するためのブッシュ、ブッシュ摩耗検知装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
産業車両、例えば、フォークリフトにおいて、リフト装置は、そのアクスルハウジングに支持されており、リフト装置を傾斜（チルト）可能とするため、摺動部材となるマストブッシュを介して、アクスルハウジングに支持されている。
【０００３】
【特許文献１】特開昭６２−００４９２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ブッシュ摩耗検知装置としては、特許文献１に示すものが提案されている。特許文献１では、ブッシュによって軸受される回転部品とのギャップを取得するセンサを設け、該センサからの出力信号を予め設定した初期値と比較することにより、ブッシュの摩耗を検知するようにしている。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に示すブッシュ摩耗検知装置は、センサの検出対象となる回転部品が予め設定した回転数（或いは回転数範囲）となったときに、出力信号のピーク値又は平均値を求める必要があり、対象として、ある程度回転するものに限定され、又、センサの出力信号のピーク値や平均値を安定して測定可能なものに限定される。
【０００６】
そして、特許文献１に示すブッシュ摩耗検知装置を、フォークリフトに適用しようとしても、マストブッシュの周囲に回転する部材はなく、又、フォークリフトの機能上、荷物のリフト時に大きな振動が発生し、センサの出力信号のピーク値や平均値を安定して測定することは難いため、特許文献１に示すブッシュ摩耗検知装置を適用することは難しかった。このように、フォークリフトのマストブッシュのようなものに好適なブッシュ摩耗検知装置はなかった。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みなされたもので、簡易な構成で、確実に摩耗を検知することができるブッシュ、ブッシュ摩耗検知装置及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する第１の発明に係るブッシュは、
樹脂からなり、肉厚方向を貫通するように一部に導電性物質を混入して形成したことを特徴とする。
【０００９】
上記課題を解決する第２の発明に係るブッシュは、
樹脂からなり、全体に導電性物質を混入して形成したことを特徴とする。
【００１０】
上記課題を解決する第３の発明に係るブッシュ摩耗検知装置は、
摺動部分に設けられた第１の発明に記載のブッシュと、
前記ブッシュにおける前記導電性物質の混入部分の肉厚方向に一定の電圧を印加する電源と、
前記混入部分に流れる電流を測定する電流計と、
予め求めた前記混入部分の摩耗量と抵抗値との関係のデータを保持する制御装置とを有し、
前記制御装置は、
前記電圧と前記電流計で測定した電流とから前記混入部分の抵抗値を求め、前記データから当該抵抗値に対応する前記混入部分の摩耗量を求め、
求めた前記摩耗量が予め設定した限界摩耗量を超えるときに警報を出すか、若しくは、求めた前記摩耗量の複数回の結果から前記限界摩耗量を超えるまでの期間を予測し、表示することを特徴とする。
【００１１】
上記課題を解決する第４の発明に係るブッシュ摩耗検知装置は、
摺動部分に設けられた第２の発明に記載のブッシュと、
前記ブッシュの肉厚方向に一定の電圧を印加する電源と、
前記ブッシュに流れる電流を測定する電流計と、
予め求めた前記ブッシュの摩耗量と抵抗値との関係のデータを保持する制御装置とを有し、
前記制御装置は、
前記電圧と前記電流計で測定した電流とから前記ブッシュの抵抗値を求め、前記データから当該抵抗値に対応する前記ブッシュの摩耗量を求め、
求めた前記摩耗量が予め設定した限界摩耗量を超えるときに警報を出すか、若しくは、求めた前記摩耗量の複数回の結果から前記限界摩耗量を超えるまでの期間を予測し、表示することを特徴とする。
【００１２】
上記課題を解決する第５の発明に係るブッシュ摩耗検知方法は、
樹脂からなり、肉厚方向を貫通するように一部に導電性物質を混入して形成したブッシュを、摺動部分に設け、
前記ブッシュにおける前記導電性物質の混入部分の肉厚方向に一定の電圧を印加すると共に、当該混入部分に流れる電流を測定し、
前記電圧と測定した電流とから前記混入部分の抵抗値を求め、予め求めた前記混入部分の摩耗量と抵抗値との関係のデータから当該抵抗値に対応する前記混入部分の摩耗量を求め、
求めた前記摩耗量が予め設定した限界摩耗量を超えるときに警報を出すか、若しくは、求めた前記摩耗量の複数回の結果から前記限界摩耗量を超えるまでの期間を予測し、表示することを特徴とする。
【００１３】
上記課題を解決する第６の発明に係るブッシュ摩耗検知方法は、
樹脂からなり、全体に導電性物質を混入して形成したブッシュを、摺動部分に設け、
前記ブッシュの肉厚方向に一定の電圧を印加すると共に、前記ブッシュに流れる電流を測定し、
前記電圧と測定した電流とから前記ブッシュの抵抗値を求め、予め求めた前記ブッシュの摩耗量と抵抗値との関係のデータから当該抵抗値に対応する前記ブッシュの摩耗量を求め、
求めた前記摩耗量が予め設定した限界摩耗量を超えるときに警報を出すか、若しくは、求めた前記摩耗量の複数回の結果から前記限界摩耗量を超えるまでの期間を予測し、表示することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
第１、第２の発明によれば、抵抗値の測定により摩耗量を検知可能なブッシュとすることができる。
【００１５】
第３〜第６の発明によれば、摺動部分に設けたブッシュの抵抗値を測定することにより、ブッシュの摩耗量を求めることができ、求めた摩耗量を用いて、警報の発生や寿命の予測を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図１〜図４を参照して、本発明に係るブッシュ、ブッシュ摩耗検知装置及び方法の実施形態を説明する。なお、ここでは、一例として、フォークリフトを示して本発明の説明を行っているが、ブッシュの摩耗を検知することが必要な他の産業車両や産業機器等にも、本発明は適用可能である。
【００１７】
（実施例１）
図１は、本発明に係るブッシュ、ブッシュ摩耗検知装置及び方法が適用されるフォークリフトを示す概略構成図であり、図２は、図１に示したフォークリフトのマスト支持構造を示す概略構成図である。
【００１８】
本実施例のブッシュ、ブッシュ摩耗検知装置及び方法が適用されるフォークリフト１０は、その車体１１の前部にリフト装置１２を有するものである。リフト装置１２は、車体１１に立設されたマスト１３と、リフトシリンダ（図示省略）によりマスト１３に沿って昇降されるリフトブラケット１４と、リフトブラケット１４に取り付けたフォーク１５とを有し、前輪１６を駆動するアクスルハウジング１７に取り付けたマスト支持部２０により支持されている。又、マスト１３は、チルトシリンダ１８により傾斜（チルト）可能とされている。従って、フォーク１５は、リフトシリンダによりマスト１３に沿って昇降可能であり、又、チルトシリンダ１８により傾斜可能である。
【００１９】
又、フォークリフト１０には、各電子機器を作動させるために一定の電圧を供給するバッテリ３０（電源）が備えられており、バッテリ３０の負極（−）側は、ボディアースとなっている。なお、詳細は後述するが、このバッテリ３０は、本実施例のブッシュ摩耗検知装置及び方法でも使用されている。
【００２０】
マスト支持部２０は、マスト１３に取り付けられ、アクスルハウジング１７への嵌合部２１ａが円弧状に形成されたサポート２１と、このサポート２１に対応して、同じく、嵌合部分が円弧状に形成されたカバー２２とを有している。そして、円筒状に形成されたアクスルハウジング１７の支持部１７ａを、斜め上方側から嵌合するサポート２１と斜め下方側から嵌合するカバー２２との間に挟み込み、ボルト２３によりカバー２２をサポート２１へ取り付けることで、アクスルハウジング１７側に支持させている。
【００２１】
又、マスト１３を傾斜可能とするために、摺動部分となる嵌合部２１ａには、摺動部材となる半割形状のブッシュ２４が設けられており、カバー２２及びブッシュ２４により、摺動可能として、マスト１３を傾斜可能な構成としている。
【００２２】
以上の構成を前提として、次に、本実施例のブッシュ、ブッシュ摩耗検知装置及び方法を説明する。
【００２３】
本実施例のブッシュ、ブッシュ摩耗検知装置及び方法においては、ブッシュの一部に導電性を持たせ、その抵抗値を監視することにより、ブッシュの摩耗量を検知するようにしている。
【００２４】
具体的には、図３（ａ）に示すように、樹脂からなる半割形状のブッシュ２４Ａの一部に、導電性物質を混入した樹脂からなる導電部２５（混入部分）を設け、この導電部２５を、ブッシュ２４Ａの肉厚方向を貫通するように配置している。ブッシュ２４Ａ自体は、ポリエチレン、ポリプロピレン等の樹脂からなり、又、導電部２５は、同じく、ポリエチレン、ポリプロピレン等の樹脂に、カーボン等の導電性物質を混入して形成している。例えば、ブッシュ２４Ａを成型する際、その一部において、その肉厚方向を貫通するように導電性物質を混入することにより、導電部２５を形成すればよい。
【００２５】
そして、導電部２５の外周面側を、電流計２６を介して、バッテリ３０の正極（＋）側に接続するようにしている。バッテリ３０の負極（−）側は、図１に示すように、ボディアースとなっているため、支持部１７ａもボディアースとなって、導電部２５の内周面側に電気的に接続される構成となっている。このように、摺動しない外周面側に正極（＋）側を接続し、摺動する内周面側にボディアースとなる負極（−）側を接続することにより、電気的接続を確実にし、導電部２５に対する電流測定を安定させている。従って、バッテリ３０により、導電部２５の肉厚方向に一定の電圧を印加し、電流計２６により、導電部２５の肉厚方向に流れる電流を測定することになる。なお、微弱な電流を計測する必要があることから、導電部２５には、バッテリ３０の電圧（通常、２４Ｖの強電）より低い電圧（例えば、５Ｖ程度の弱電）を印加するようにしている。
【００２６】
ブッシュ２４Ａの内周面と支持軸１７ａの外周面との間には、摺動のためのグリスが存在するが、本実施例の場合、できるだけ低い抵抗値の導電性グリスを用いている。一方、導電部２５の外周面側は、バッテリ３０の正極（＋）側に接続されているため、ボディアース側と短絡しないように、ボディアース側との間に絶縁体を配設している。
【００２７】
本実施例のブッシュ摩耗検知装置及び方法においては、ブッシュ２４Ａが摺動により摩耗してくると、導電部２５も摩耗するため、導電部２５の抵抗値が減少してくる。この抵抗値の変化を、電流計２６を用いて検知することにより、摩耗量を把握するようにしている。
【００２８】
具体的には、図３（ｂ）に示すように、導電部２５における摩耗量と抵抗値の関係を予め実験により求めておき、図示しない制御装置のメモリにマップデータとして記憶しておく。本実施例の場合、ブッシュ２４Ａと共に導電部２５が摩耗すると、抵抗体となる導電部２５の肉厚方向の長さが短くなることから、摩耗量が大きくなると導電部２５の抵抗値は減少する関係となる。導電部２５には、バッテリ３０から一定の電圧が印加されているので、ブッシュ２４Ａ、導電部２５が摩耗し、導電部２５の抵抗値が減少すると、導電部２５に流れる電流が大きくなることになる。
【００２９】
そして、導電部２５に流れる電流を電流計２６で測定し、その電流値と印加電圧から導電部２５の抵抗値を求め、予め求められたマップデータに基づいて、求めた抵抗値に対応する摩耗量を求めている（図３（ｂ）中の四角のマーク参照）。そして、求めた摩耗量が予め設定した限界摩耗量を超えたら警報を発生するようにしている。
【００３０】
又、摩耗量の複数回の結果から、今後の摩耗量の推移を予測して、限界摩耗量を超えるまでの期間（寿命）を予測し、限界摩耗量に到達する前の早期の警報として、この期間を表示するようにしてもよい。
【００３１】
又、抵抗値を摩耗量に換算することなく、限界摩耗量に相当する限界抵抗値を予め設定しておき、この限界抵抗値を指標として、警報発生や寿命表示をするようにしてもよい。
【００３２】
（実施例２）
本実施例も、実施例１の図１、図２に示した構成を前提としたものである。従って、実施例１と重複する構成については、その説明を省略して、本実施例のブッシュ、ブッシュ摩耗検知装置及び方法を説明する。
【００３３】
本実施例のブッシュ、ブッシュ摩耗検知装置及び方法においては、ブッシュ全体に導電性を持たせ、その抵抗値を監視することにより、ブッシュの摩耗量を検知するようにしている。
【００３４】
具体的には、図４に示すように、樹脂からなる半割形状のブッシュ２４Ｂ全体に導電性物質を混入して、形成している。例えば、ブッシュ２４Ｂは、ポリエチレン、ポリプロピレン等の樹脂に、カーボン等の導電性物質を混入して（練り込んで）成型すればよい。
【００３５】
そして、ブッシュ２４Ｂの外周面側を、電流計２６を介して、バッテリ３０の正極（＋）側に接続するようにしている。バッテリ３０の負極（−）側は、図１に示すように、ボディアースとなっているため、支持部１７ａもボディアースとなって、ブッシュ２４Ｂの内周面側に電気的に接続される構成となっている。このように、摺動しない外周面側に正極（＋）側を接続し、摺動する内周面側にボディアースとなる負極（−）側を接続することにより、電気的接続を確実にし、ブッシュ２４Ｂに対する電流測定を安定させている。従って、バッテリ３０により、ブッシュ２４Ｂの肉厚方向に一定の電圧を印加し、電流計２６により、ブッシュ２４Ｂの肉厚方向に流れる電流を測定することになる。なお、微弱な電流を計測する必要があることから、ブッシュ２４Ｂには、バッテリ３０の電圧（通常、２４Ｖの強電）より低い電圧（例えば、５Ｖ程度の弱電）を印加するようにしている。
【００３６】
ブッシュ２４Ｂの内周面と支持軸１７ａの外周面との間のグリスは、できるだけ低い抵抗値の導電性グリスを用いている。一方、ブッシュ２４Ｂの外周面側は、バッテリ３０の正極（＋）側に接続されているため、ボディアース側と短絡しないように、ボディアース側との間に絶縁体を配設している。
【００３７】
本実施例のブッシュ摩耗検知装置及び方法においても、実施例１の図３（ｂ）で示したグラフと同様に、ブッシュ２４Ｂが摺動により摩耗してくると、ブッシュ２４Ｂの抵抗値が減少してくる。この抵抗値の変化を、電流計２６を用いて検知することにより、摩耗量を把握するようにしている。
【００３８】
ここで、実施例１の図３（ｂ）を参照して、本実施例を説明する。図３（ｂ）に示したように、ブッシュ２４Ｂにおける摩耗量と抵抗値の関係を予め実験により求めておき、図示しない制御装置のメモリにマップデータとして記憶しておく。本実施例の場合も、ブッシュ２４Ｂが摩耗すると、抵抗体となるブッシュ２４Ｂの肉厚方向の長さが短くなることから、摩耗量が大きくなるとブッシュ２４Ｂの抵抗値は減少する関係となる。ブッシュ２４Ｂには、バッテリ３０から一定の電圧が印加されているので、ブッシュ２４Ｂが摩耗し、ブッシュ２４Ｂの抵抗値が増大すると、ブッシュ２４Ｂに流れる電流が大きくなることになる。
【００３９】
そして、ブッシュ２４Ｂに流れる電流を電流計２６で測定し、その電流値と印加電圧からブッシュ２４Ｂの抵抗値を求め、予め求められたマップデータに基づいて、求めた抵抗値に対応する摩耗量を求めている（図３（ｂ）中の四角のマーク参照）。そして、求めた摩耗量が予め設定した限界摩耗量を超えたら警報を発生するようにしている。
【００４０】
又、摩耗量の複数回の結果から、今後の摩耗量の推移を予測して、限界摩耗量を超えるまでの期間（寿命）を予測し、限界摩耗量に到達する前の早期の警報として、この期間を表示するようにしてもよい。
【００４１】
又、抵抗値を摩耗量に換算することなく、限界摩耗量に相当する限界抵抗値を予め設定しておき、この限界抵抗値を指標として、警報発生や寿命表示をするようにしてもよい。
【００４２】
なお、上記実施例１、２においては、１つの半割形状のブッシュを例示しているが、一部に上記導電部２５を設けたり、全体に導電性物質を混入したりすれば、リング形状のブッシュであってもよいし、半割形状のブッシュを２つ組み合わせて、リング状としたブッシュであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明に係るブッシュ、ブッシュ摩耗検知装置及び方法は、ブッシュが使用される摺動部分であれば、どのようなものでも適用可能であり、特に、フォークリフト等の産業車両に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係るブッシュ、ブッシュ摩耗検知装置及び方法が適用されるフォークリフトを示す概略構成図である。
【図２】図１に示したフォークリフトのマスト支持構造を示す概略構成図である。
【図３】（ａ）は、実施例１のブッシュ摩耗検知装置及び方法で用いるブッシュの構成及びその電気的接続を説明する図であり、（ｂ）は、その摩耗検知を説明する図である。
【図４】実施例２のブッシュ摩耗検知装置及び方法で用いるブッシュの構成及びその電気的接続を説明する図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０  フォークリフト
１２  リフト装置
１３  マスト
１５  フォーク
１７  アクスルハウジング
１７ａ  支持部
１８  チルトシリンダ
２０  マスト支持部
２１  サポート
２２  カバー
２４、２４Ａ、２４Ｂ  ブッシュ
２５  導電部
２６  電流計
３０  バッテリ
【図１】
2010090954.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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