(57)【要約】【課題】異常診断の精度を高めるために、オイルのセンシング条件とサンプリング条件を近づけることができる建設機械を提供する。【解決手段】油圧ショベル１００は、カウンタウエイト１４の前側かつ上部旋回体２の幅方向一方側に形成されたユーティリティ室２１と、ユーティリティ室２１の外側側面を開閉する右側面カバー１６Ａ，１６Ｂと、ユーティリティ室２１に収容されたオイルフィルタ３３を有し、エンジン１５の内部にエンジンオイルを供給するエンジンオイル系統２８とを備える。エンジンオイル系統２８は、エンジンオイルの性状を検出するオイルセンサ１０６Ａと、エンジンオイルを採取するためのサンプリングポート４５と、内部にオイルが流れる流路４６を形成した部材４７とをユニット化した配管ユニット４２を更に有する。配管ユニット４２は、オイルフィルタ３３の入口ポート３８側に接続される。【選択図】図８
2019027120.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体と、前記車体の前側に連結された作業装置と、前記車体の後端に設けられたカウンタウエイトと、前記カウンタウエイトの前側かつ前記車体の幅方向中央に形成され、エンジンを収容するエンジン室と、前記カウンタウエイトの前側かつ前記車体の幅方向一方側に形成されたユーティリティ室と、前記ユーティリティ室の外側側面を開閉する側面カバーと、前記ユーティリティ室に収容されたオイルフィルタを有し、前記エンジンの内部にエンジンオイルを供給するエンジンオイル系統とを備えた建設機械において、
前記エンジンオイル系統は、エンジンオイルの性状を検出するオイルセンサと、エンジンオイルを採取するためのサンプリングポートと、内部にエンジンオイルが流れる流路を形成した部材とをユニット化した配管ユニットを更に有し、
前記配管ユニットは、前記オイルフィルタの入口側に接続されたことを特徴とする建設機械。
【請求項２】
請求項１に記載の建設機械において、
前記配管ユニットは、エンジンオイルの流れ方向における前記オイルセンサの位置と前記サンプリングポートの位置が同じとなるように構成されたことを特徴とする建設機械。
【請求項３】
請求項１に記載の建設機械において、
前記オイルフィルタは、前記カウンタウエイトの前側かつ前記車体の右側に形成された前記ユーティリティ室内の後壁に取付けられており、
前記部材は、前側の接続ポート、後側の接続ポート、左側のセンサポート、及び下側の前記サンプリングポートを有するブロック型の継手部材であって、前記前側の接続ポートが配管を介してオイルクーラに接続され、前記後側の接続ポートが前記オイルフィルタの入口ポートに接続され、前記左側のセンサポートに前記オイルセンサが取付けられたことを特徴とする建設機械。
【請求項４】
請求項１に記載の建設機械において、
前記オイルセンサの検出部は、前記部材のエンジンオイルが流れる流路内に曝露するように配置されたことを特徴とする建設機械。
【請求項５】
請求項１に記載の建設機械において、
作動油タンクから作動油を吸込んで吐出する油圧ポンプと、前記油圧ポンプから油圧アクチュエータへの作動油の流れを制御するコントロールバルブと、前記コントロールバルブから前記作動油タンクに作動油を戻す流路に設けられたオイルクーラと、前記オイルクーラの下流側に設けられたオイルフィルタとを有する作動油系統を備え、
前記作動油系統は、作動油の性状を検出するオイルセンサと、作動油を採取するためのサンプリングポートと、内部に作動油が流れる流路を形成した部材とをユニット化した配管ユニットを更に有し、
前記作動油系統の前記配管ユニットは、前記オイルクーラと前記オイルフィルタの間で設けられたことを特徴とする建設機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機器にオイルを供給するオイル系統を備えた建設機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
建設機械の一つである油圧ショベルは、エンジンの潤滑及び冷却のため、エンジンの内部にエンジンオイルを供給するエンジンオイル系統を備えている。エンジンオイル系統は、例えば、エンジンオイルを冷却するオイルクーラと、オイルパンからオイルクーラへエンジンオイルを供給するオイルポンプと、オイルクーラからオイルパンへの戻り流路に設けられたオイルフィルタとを有している。
【０００３】
また、油圧ショベルは、油圧アクチュエータの駆動のため、油圧アクチュエータに作動油（圧油）を供給する作動油系統を備えている。作動油系統は、例えば、作動油タンクから作動油を吸込んで吐出する油圧ポンプと、油圧ポンプから油圧アクチュエータへの作動油（圧油）の流れを制御するコントロールバルブと、コントロールバルブから作動油タンクへの戻り流路に設けられたオイルクーラと、戻り流路のオイルクーラの下流側に設けられたオイルフィルタとを有している。
【０００４】
油圧ショベルでは、高負荷作業の繰り返しなどによって、機器の潤滑や動力伝達媒体として用いられているオイル（詳細には、例えばエンジンオイル又は作動油等）が劣化する。オイルの潤滑性能の劣化に伴い、高負荷を受けている部品に摩耗などの不具合が生じるようになる。部品の耐久性を高めるためには、オイルの潤滑性能を適正に保つように定期的にオイルを交換することが必要となる。また、オイルの劣化に伴い、部品の摩耗によって生じた摩耗粉などを補足するオイルフィルタが損耗するため、定期的にオイルフィルタを交換することが必要となる。また、部品の摩耗などの損傷が大きくなると、部品そのものを交換することが必要となる。
【０００５】
例えば特許文献１は、上述した背景に鑑みて構築された診断システムを開示している。この診断システムは、油圧ショベルの機器で使用されているオイルの性状（詳細には、例えば粘度、密度、及び誘電率のうちの少なくとも１つ）をオイルセンサで検出し、そのオイル性状情報（センサ情報）に基づいてオイルの異常度合いの程度を判別し、その判別結果に応じて油圧ショベルが故障に至る前の適切なタイミングでオイル分析のためのオイル採取を促すようになっている。
【０００６】
なお、特許文献１の油圧ショベルでは、エンジンオイル系統において、オイルクーラとオイルフィルタの間の配管にオイルセンサを設けている。また、作動油系統において、コントロールバルブとオイルクーラの間の配管にオイルセンサを設け、さらに、コントロールバルブと油圧シリンダの間の配管にオイルセンサを設けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１６−１１３８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記従来技術には次のような改善の余地がある。特許文献１では、オイルセンサによって得られたセンサ情報に基づいて、オイル分析が必要か否かの判断を行う。これにより、必要なオイル分析を行い、適正なオイル交換やフィルタ交換あるいは部品の交換などを行えて、油圧ショベルの故障を未然に防止することが可能である。しかし、特許文献１は、オイルセンサの位置について言及しているものの、オイルを採取するためのサンプリングポートの位置について言及していない。仮に、オイルセンサの位置とサンプリングポートの位置が大きく異なり、オイルのセンシング条件とサンプリング条件が大きく異なるようであれば、異常診断の精度が低下する。
【０００９】
本発明は、上記事柄に鑑みてなされたものであり、その目的は、異常診断の精度を高めるために、オイルのセンシング条件とサンプリング条件を近づけることができる建設機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は、車体と、前記車体の前側に連結された作業装置と、前記車体の後端に設けられたカウンタウエイトと、前記カウンタウエイトの前側かつ前記車体の幅方向中央に形成され、エンジンを収容するエンジン室と、前記カウンタウエイトの前側かつ前記車体の幅方向一方側に形成されたユーティリティ室と、前記ユーティリティ室の外側側面を開閉する側面カバーと、前記ユーティリティ室に収容されたオイルフィルタを有し、前記エンジンの内部にエンジンオイルを供給するエンジンオイル系統とを備えた建設機械において、前記エンジンオイル系統は、エンジンオイルの性状を検出するオイルセンサと、エンジンオイルを採取するためのサンプリングポートと、内部にエンジンオイルが流れる流路を形成した部材とをユニット化した配管ユニットを更に有し、前記配管ユニットは、前記オイルフィルタの入口側に接続される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明においては、内部にオイルが流れる流路を形成した部材と共に、オイルセンサ及びサンプリングポートをユニット化することにより、オイルのセンシング条件とサンプリング条件を近づけることができる。したがって、異常診断の精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態における診断システムの構成を表す概略図である。
【図２】本発明の一実施形態における建設機械用コントローラ及びメーカ用コンピュータの機能的構成を表すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態における油圧ショベルの構造を表す側面図である。
【図４】本発明の一実施形態における油圧ショベルの機器レイアウトを表す上面図である。
【図５】本発明の一実施形態における油圧ショベルのエンジンオイル系統の構成を、エンジン冷却水系統の構成と共に表す概略図である。
【図６】本発明の一実施形態における油圧ショベルのユーティリティ室内のオイルフィルタの配置を表す斜視図である。
【図７】本発明の一実施形態におけるオイルフィルタ及びその周辺の構造を表す斜視図である。
【図８】図７中矢印VIII方向から見た側面図であり、本発明の一実施形態におけるエンジンオイル系統の配管ユニットの構造を表す。
【図９】本発明の他の実施形態における油圧ショベルの作動油系統の構成を表す概略図である。
【図１０】本発明の他の実施形態における作動油系統の配管ユニットの構造を表す前面図である。
【図１１】本発明の一変形例におけるオイルセンサの検出部の配置を表す断面図である。
【図１２】比較例におけるオイルセンサの検出部の配置を表す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しつつ説明する。
【００１４】
まず、油圧ショベル等の建設機械の異常診断を行う診断システムについて説明する。図１は、本実施形態における診断システムの構成を表す概略図である。図２は、本実施形態における建設機械用コントローラ及びメーカ用コンピュータの機能的構成を表すブロック図である。
【００１５】
本実施形態の診断システムは、後述する油圧ショベル１００等の建設機械に搭載された建設機械用コントローラ１０１と、建設機械のメーカの管理下にあるメーカ用コンピュータ（サーバ）１０２と、建設機械の管理者（ユーザ）が使用する管理者用コンピュータ１０３と、建設機械のメーカ又はその営業所若しくは代理店等に所属し建設機械の故障修理・メンテナンスを行うサービスマンが使用するサービス用コンピュータ１０４と、建設機械から採取されたオイルを分析するオイル分析会社の管理下にある分析会社用コンピュータ１０５とを備えている。なお、管理者用コンピュータ１０３やサービス用コンピュータ１０４は、据え置き型の端末でもよいが、携帯型の端末（携帯電話、スマートフォン、タブレット端末など）でもよい。
【００１６】
コントローラ１０１及びコンピュータ１０２〜１０５は、それぞれ、各種プログラムを実行する演算処理装置（例えば、ＣＰＵ）と、当該プログラムをはじめ各種データを記憶する記憶装置（例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびフラッシュメモリ等の半導体メモリや、ハードディスクドライブ等の磁気記憶装置）と、演算処理装置及び記憶装置等へのデータ及び指示等の入出力制御を行うための入出力装置を備えている。さらに、コントローラ１０１及びコンピュータ１０２〜１０５の操作者をはじめとする人への情報提供が必要な場合には、演算処理装置の処理結果等を表示するための表示装置（例えば、液晶モニタ等）を備えてもよい。
【００１７】
建設機械用コントローラ１０１は、建設機械に搭載されたオイルセンサ群１０６で得られた検出値に対し所定の演算処理を行ってセンサ情報（詳細には、例えば粘度、密度、及び誘電率のうちの少なくとも１つを含むオイル性状情報）を取得しており、センサ情報とそれに関連付けられた測定時刻を含む時系列データを記憶装置１０７で記憶するようになっている。
【００１８】
メーカ用コンピュータ１０２のコントローラ１０８は、建設機械用コントローラ１０１と相互にデータ通信が可能なように無線接続又は有線接続されている。メーカ用コンピュータ１０２のコントローラ１０８は、建設機械用コントローラ１０１の記憶装置１０７に記憶された時系列データを受信しており、受信した時系列データを外部の記憶装置（ＤＢ）１０９で記憶するようになっている。
【００１９】
メーカ用コンピュータ１０２のコントローラ１０８は、機能的構成として、建設機械用コントローラ１０１から取得したセンサ情報に基づいてオイルの異常度合いの程度を判別する処理を実行する状態判別部１１０と、状態判別部１１０の判別結果に基づいて、オイル分析の必要性の有無を判別する処理を実行する分析要否判別部１１１と、分析要否判別部１１１でオイル分析が必要であると判別された場合にその旨を他の端末（例えば、管理者用コンピュータ１０３若しくはサービス用コンピュータ１０４、又は分析会社用コンピュータ１０５等）に出力する処理を実行する採取時期報知部１１２とを有している。
【００２０】
コントローラ１０８の記憶装置（ＲＡＭ）１１３は、オイルの性状項目（詳細には、例えば粘度、密度、及び誘電率のうちの少なくとも１つ）ごとに予め定められた基準値を記憶している。この基準値は、オイルの異常度合いの程度を判別するための警告判定値（第１の閾値）及び異常度判定値（第２の閾値）の設定に利用される。具体的には、基準値の３０％を警告判定値として設定し、基準値の５０％を異常判定値として設定している。なお、各基準値は、過去の実績、すなわち、同機種の建設機械で取得されたセンサ情報とオイルの異常度合いの程度の相関関係に基づいて定められている。
【００２１】
コントローラ１０８の状態判別部１１０は、建設機械用コントローラ１０１から取得したセンサ情報と前述した警告判定値及び異常判定を比較することにより、オイルの異常度合いの程度を判別するようになっている。詳しく説明すると、例えばセンサ情報が警告判定値未満の場合、オイルに異常が認められないものとみなして「正常」と判別する。例えばセンサ情報が警告判定値以上で異常判定値未満の場合、オイルに異常はないものの将来的に異常が認められる可能性が高く、今後のセンサ情報の変化に対する注意を喚起するために「警告」と判別する。例えばセンサ情報が異常判定値以上の場合、オイルに異常が認められるものとみなして「異常」と判別する。
【００２２】
コントローラ１０８の分析要否判別部１１１は、状態判別部１１０で「異常」と判別された場合に、オイル分析の「必要が有る」と判別する。一方、分析要否判別部１１１は、状態判別部１１０で「正常」と判別された場合に、オイル分析の「必要が無い」と判別する。
【００２３】
また、コントローラ１０８の分析要否判別部１１１は、状態判別部１１０で「警告」と判別された場合に、オイル採取のタイミングを定期的なオイル交換時期まで遅らせることが可能か否かを判断し、この判断に基づいてオイル分析の要否を判別する。詳細には、センサ情報とその変化率に基づき、センサ情報が異常判定値に達するまでに要する時間を推定し、この時間と次回のオイル交換時までの時間を比較する。これにより、次回のオイル交換時まで油圧ショベル１００を稼働させてもオイルの異常度合いが「異常」まで進行するか否かを判断する。そして、次回のオイル交換時にオイルの異常度合いが「異常」まで進行すると判断した場合に、オイル分析の「必要が有る」と判別する。一方、次回のオイル交換時にオイルの異常度合いが「異常」まで進行しないと判断した場合に、オイル交換時にオイル採取を実施すれば足りると解釈して、オイル分析の「必要が無い」と判別する。
【００２４】
コントローラ１０８の採取時期報知部１１２は、分析要否判別部１１１でオイル分析の「必要が有る」と判別された場合に、建設機械用コントローラ１０１、管理者用コンピュータ１０３、及びサービス用コンピュータ１０４のうちの少なくとも１つにオイル分析要求（詳細には、例えば、オイル分析のためのオイル採取を促すようなメッセージが記載された電子メール）を送信する。なお、分析会社用コンピュータ１０５にもオイル分析要求を送信してもよい。採取時期報知部１１２は、分析要否判別部１１１でオイル分析の「必要が無い」と判別された場合に、オイル分析要求を送信しない。
【００２５】
管理者用コンピュータ１０３又はサービス用コンピュータ１０４でオイル分析要求を受信した場合に、管理者又はサービスマンは、建設機械からオイルを採取し、オイル会社にオイル分析を依頼する。オイル分析会社は、採取されたオイルの分析を実施し、その分析情報を分析会社用コンピュータ１０５からメーカ用コンピュータ１０２に送信する。
【００２６】
メーカ用コンピュータ１０２は、分析会社用コンピュータ１０５から受信した分析情報を記憶装置１０９又は１１３で記憶する。建設機械のメーカは、メーカ用コンピュータ１０２の記憶装置１０９で記憶されたセンサ情報と分析情報に基づいて総合的な診断を行い、その分析診断結果をメーカ用コンピュータ１０２から管理者用コンピュータ１０３又はサービス用コンピュータ１０４に送信する。また、分析診断結果に対応するためのマニュアルをメーカ用コンピュータ１０２からサービス用コンピュータ１０４に送信する。サービスマンは、サービス用コンピュータ１０４で受信したマニュアルに基づいて建設機械のメンテナンスを行う。なお、管理者側で対応可能なメンテナンスであれば、サービス用コンピュータ１０４から管理者用コンピュータ１０３にマニュアルを送信してもよい。
【００２７】
次に、上述した診断システムの診断対象である油圧ショベルについて説明する。図３は、本実施形態における油圧ショベルの構造を表す側面図である。図４は、本実施形態における油圧ショベルの機器レイアウトを表す上面図である（但し、便宜上、作業装置及びエンジンカバーを取外した状態を示す）。図５は、本実施形態における油圧ショベルのエンジンオイル系統の構成を、エンジン冷却水系統の構成と共に表す概略図である。図６は、本実施形態における油圧ショベルのユーティリティ室内のオイルフィルタの配置を表す斜視図である（但し、便宜上、オイルフィルタ以外の機器や外装カバーを取外した状態を示す）。図７は、本実施形態におけるオイルフィルタ及びその周辺の構造を表す斜視図である。図８は、図７中矢印VIII方向から見た側面図であり、本実施形態におけるエンジンオイル系統の配管ユニットの構造を表す。なお、以降、運転者が運転席に着座した場合における運転者の前側、後側、左側、及び右側を、単に前側、後側、左側、及び右側と称する。
【００２８】
本実施形態の油圧ショベル１００は、自走可能な下部走行体１と、下部走行体１の上側に旋回可能に設けられた上部旋回体２と、上部旋回体２の前側に連結された作業装置３とを備えている。下部走行体１及び上部旋回体２は、油圧ショベル１００の車体を構成している。下部走行体１は、図示しない走行モータによって走行するようになっている。上部旋回体２は、図示しない旋回モータによって旋回するようになっている。
【００２９】
作業装置３は、上部旋回体２の前部（詳細には、後述する旋回フレーム１０の前部）に鉛直方向に回動可能に連結されたブーム４と、ブーム４に鉛直方向に回動可能に連結されたアーム５と、アーム５に鉛直方向に回動可能に連結されたバケット６とを備えている。ブーム４、アーム５、及びバケット６は、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びバケットシリンダ９によってそれぞれ駆動するようになっている。
【００３０】
上部旋回体２は、基礎構造体をなす旋回フレーム１０と、旋回フレーム１０の前部左側に設けられたキャブタイプの運転室１１と、旋回フレーム１０の前部右側に設けられた燃料タンク１２及び作動油タンク１３と、旋回フレーム１０の後端に設けられたカウンタウエイト１４と、旋回フレーム１０に搭載されたエンジン１５等の機器を覆う外装カバーとを備えている。外装カバーは、右側面カバー１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ、左側面カバー１７Ａ，１７Ｂ、上面カバー１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ、及びエンジンカバー１９で構成されている。
【００３１】
運転室１１及び作動油タンク１３の後側かつカウンタウエイト１４の前側には、機械室が形成されている。機械室は、上部旋回体２の幅方向の中央に位置するエンジン室２０と、上部旋回体２の幅方向の一方側（本実施形態では右側）に位置するユーティリティ室２１と、上部旋回体２の幅方向の他方側（本実施形態では左側）に位置する熱交換装置上流室２２とで構成されている。エンジン室２０とユーティリティ室２１の間には、図示しない隔壁が設けられている。エンジン室２０と熱交換装置上流室２２の間には、熱交換装置２３（詳細には、エンジン冷却水を冷却するラジエータ２４や、作動油を冷却するオイルクーラ２５等）が設けられている。
【００３２】
右側面カバー１６Ａは、その後端側のヒンジを介し左右方向に回動可能に設けられており、ユーティリティ室２１の右側面（外側側面）を開閉する。右側面カバー１６Ｂは、その前端側のヒンジを介し左右方向に回動可能に設けられており、ユーティリティ室２１の右側面を開閉する。これにより、サービスマンＳは、地上からユーティリティ室２１内にアクセス可能としている。左側面カバー１７Ａは、その後端側のヒンジを介し左右方向に回動可能に設けられており、熱交換装置上流室２２の左側面（外側側面）を開閉する。これにより、サービスマンＳは、地上から熱交換装置上流室２２内にアクセス可能としている。
【００３３】
エンジンカバー１９は、その後端側のヒンジを介し上下方向に回動可能に設けられており、エンジン室２０の上面を開閉する。なお、他の外装カバー１６Ｃ，１７Ｂ，１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃは、ボルト等で着脱可能に取付けられている。
【００３４】
エンジン室２０には、エンジン１５が横置き状態（言い換えれば、上部旋回体２の幅方向に延在する状態）で収容されている。エンジン１５の右側には油圧ポンプ２６が接続されている。油圧ポンプ２６は、ユーティリティ室２１に収容されている。エンジン１５の左側には冷却ファン２７が接続され、冷却ファン２７の左側には熱交換装置２３が配置されている。冷却ファン２７は、エンジン１５によって駆動され、エンジン１５及び熱交換装置２３等を冷却するための冷却風を生起するようになっている。
【００３５】
エンジン１５には、エンジンオイル系統２８及びエンジン冷却水系統２９が備えられている。エンジンオイル系統２８は、エンジン１５の内部にエンジンオイルを供給するものであり、エンジンオイルを冷却するオイルクーラ３０と、オイルパン３１からオイルクーラ３０へエンジンオイルを供給するオイルポンプ３２と、オイルクーラ３０からオイルパン３１への戻り流路に設けられたオイルフィルタ３３とを有している。
【００３６】
オイルクーラ３０は、ウォータジャケット３４内のエンジン冷却水との熱交換によってエンジンオイルを冷却するようになっている。エンジン冷却水系統２９は、エンジン冷却水を冷却するラジエータ２４と、ウォータジャケット３４とラジエータ２４の間で冷却水を循環させるウォータポンプ３５とを有している。
【００３７】
オイルフィルタ３３は、ユーティリティ室２１内の後壁３６にブラケット３７を介し取付けられている。オイルフィルタ３３は、入口ポート３８及び出口ポート３９を有する本体部４０と、本体部４０に着脱可能に取付けられ、フィルタエレメント（図示せず）を収容するフィルタケース４１とを有している。オイルフィルタ３３の本体部４０は、図示しないものの、入口ポート３８からのオイルをフィルタエレメントの一次側へ導出する流路と、フィルタエレメントの二次側からのオイルを出口ポート３９へ導出する流路とを有している。
【００３８】
オイルフィルタ３３の本体部４０の入口ポート３８は、配管ユニット４２及び配管４３Ａを介してオイルクーラ３０に接続され、オイルフィルタ３３の本体部４０の出口ポート３９は、継手部材４４及び配管４３Ｂを介してオイルパン３１に接続されている。
【００３９】
本実施形態の要部である配管ユニット４２は、オイルセンサ１０６Ａと、サンプリングポート４５と、内部にエンジンオイルが流れる流路４６を形成した部材４７（本実施形態では、ブロック型の継手部材）とをユニット化したものである。継手部材４７は、前側の接続ポート４８Ａ、後側の接続ポート４８Ｂ、左側のセンサポート４９、及び下側のサンプリングポート４５を有している。継手部材４７の前側の接続ポート４８Ａは、配管４３Ａを介してオイルクーラ３０に接続され、後側の接続ポート４８Ｂは、オイルフィルタ３３の本体部４０の入口ポート３８に直接（又は別の継手部材を介し間接的に）接続されている。
【００４０】
継手部材４７の左側のセンサポート４９には、オイルセンサ１０６Ａが取付けられている。オイルセンサ１０６Ａは、上述したオイルセンサ群１０６を構成するものであり、エンジンオイルの性状（詳細には、例えば粘度、密度、及び誘電率のうちのいずれか）を検出し、その検出値をコントローラ１０１に出力するようになっている。
【００４１】
継手部材４７の下側のサンプリングポート４５には、例えばコネクタ５０が取付けられている。コネクタ５０は、通常、閉状態であるバルブ機構を内蔵している。そして、図示しないサンプリングホースのコネクタと接続可能であり、サンプリングホースのコネクタとの接続によってバルブ機構が閉状態から開状態に自動的に切換わる。そして、サンプリングホースを介して継手部材４７のサンプリングポート４５からエンジンオイルを採取することが可能になっている。
【００４２】
以上のように、本実施形態のエンジンオイル系統２８には配管ユニット４２が設けられており、配管ユニット４２は、継手部材４７と共に、オイルセンサ１０６Ａ及びサンプリングポート４５をユニット化している。特に、本実施形態では、図８中一点鎖線で示すように、エンジンオイルの流れ方向におけるオイルセンサ１０６Ａの位置とサンプリングポート４５の位置が同じとなるように、オイルセンサ１０６Ａ及びサンプリングポート４５をユニット化している。これにより、エンジンオイルのセンシング条件とサンプリング条件を近づけることができる。したがって、異常診断の精度を高めることができる。
【００４３】
また、オイルセンサ１０６Ａ、サンプリングポート４５、及び継手部材４７をユニット化した配管ユニット４２の取付けにより、オイルセンサ１０６Ａの設置とサンプリングポート４５の設置を容易に行うことができる。したがって、既存の油圧ショベルへの後付け作業も容易に行うことができる。
【００４４】
また、オイルセンサ１０６Ａをオイルフィルタ３３の上流側に配置することにより、オイルフィルタ３３の下流側に配置する場合と比べ、オイルセンサ１０６Ａの破損リスクを抑えることができる。すなわち、オイルフィルタ３３を通過したエンジンオイルは帯電しやすく、静電気を発生させるため、その静電気によってオイルセンサ１０６Ａが破損するのを回避することができる。また、仮に、オイルセンサ１０６Ａが物理的に破損しても、その破片等をオイルフィルタ３３で補足することができる。そのため、エンジンオイル系統２８の部品の損傷を防ぐことができる。
【００４５】
また、オイルセンサ１０６Ａをオイルフィルタ３３の上流側に配置することにより、オイルフィルタ３３の下流側やオイルパン３１内に配置する場合とは異なり、オイルフィルタ３３によって汚染物を除去する前かつオイルパン３１内での希釈が起こる前の、エンジンオイルの性状を検出することができる。また、オイルフィルタ３３の上流側では、オイルフィルタ３３の前後の差圧によって加圧状態となるから、エンジンオイル内に気泡が発生しづらい。そのため、検出精度を高めることができる。
【００４６】
また、オイルセンサ１０６Ａをオイルクーラ３０の下流側に配置することにより、エンジンオイルの温度が安定した状態で、エンジンオイルの性状を検出することができる。そのため、検出精度を高めることができる。
【００４７】
また、ユーティリティ室２１内のオイルフィルタ３３の入口側にオイルセンサ１０６Ａ及びサンプリングポート４５を配置することにより、オイルセンサ１０６Ａ及びサンプリングポート４５に対してサービスマンＳが地上からアクセス可能となる。そのため、オイルセンサ１０６Ａのメンテナンスや、サンプリングポート４５からのエンジンオイルの採取が容易となる。
【００４８】
本発明の他の実施形態を、図９及び図１０を用いて説明する。本実施形態は、油圧ショベルの作動油系統に配管ユニットを設けた実施形態である。なお、本実施形態において、上記一実施形態と同等の部分は同一の符号を付し、適宜、説明を省略する。
【００４９】
図９は、本実施形態における油圧ショベルの作動油系統の構成を表す概略図である。図１０は、本実施形態における作動油系統の配管ユニットの構造を表す前面図である。
【００５０】
油圧ショベル１００は、油圧アクチュエータ（詳細には、上述した走行モータ、旋回モータ、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びバケットシリンダ９等であるが、図９では代表してブームシリンダ７のみ示す）に作動油（圧油）を供給する作動油系統５１を備えている。
【００５１】
作動油系統５１は、作動油タンク１３から作動油を吸込んで吐出する油圧ポンプ２６と、油圧ポンプ２６からブームシリンダ７への作動油（圧油）の流れを制御するコントロールバルブ５２と、コントロールバルブ５２から作動油タンク１３へ作動油を戻す流路に設けられたオイルクーラ２５と、オイルクーラ２５の下流側に設けられたオイルフィルタ５３とを有している。
【００５２】
オイルクーラ２５は、上述の図４で示すようにエンジン１５の左側（すなわち、車体の左側）に配置されており、オイルフィルタ５３は、図示しないものの、作動油タンク１３の近傍（すなわち、車体の右側）に配置されている。そして、オイルクーラ２５とオイルフィルタ５３を接続するリターン配管５４は、上述の図４で示すようにエンジン室２０の前側かつ上面カバー１８Ｂの下側に配置されており、その途中に配管ユニット４２Ａが設けられている。
【００５３】
本実施形態の要部である配管ユニット４２Ａは、オイルセンサ１０６Ｂと、サンプリングポート４５と、内部に作動油が流れる流路４６を形成した部材４７Ａ（本実施形態では、ブロック型の継手部材）とをユニット化したものである。継手部材４７Ａは、左側の接続ポート４８Ａ、右側の接続ポート４８Ｂ、前側のセンサポート４９、及び下側のサンプリングポート４５を有している。継手部材４７Ａの左側の接続ポート４８Ａは、リターン配管５４を介してオイルフィルタ５３に接続され、右側の接続ポート４８Ｂは、リターン配管５４を介してオイルクーラ２５に接続されている。
【００５４】
継手部材４７Ａの前側のセンサポート４９には、オイルセンサ１０６Ｂが取付けられている。また、作動油系統５１におけるコントロールバルブ５２とブームシリンダ７の間にオイルセンサ１０６Ｃが設けられている。オイルセンサ１０６Ｂ，１０６Ｃは、上述したオイルセンサ群１０６を構成するものであり、作動油の性状（詳細には、例えば粘度、密度、及び誘電率のうちのいずれか）を検出し、その検出値をコントローラ１０１に出力するようになっている。
【００５５】
継手部材４７Ａの下側のサンプリングポート４５には、例えばコネクタ５０が取付けられている。コネクタ５０は、通常、閉状態であるバルブ機構を内蔵している。そして、図示しないサンプリングホースのコネクタと接続可能であり、サンプリングホースのコネクタとの接続によってバルブ機構が閉状態から開状態に自動的に切換わる。そして、サンプリングホースを介して継手部材４７Ａのサンプリングポート４５から作動油を採取することが可能になっている。
【００５６】
以上のように、本実施形態の作動油系統５１には配管ユニット４２Ａが設けられており、配管ユニット４２Ａは、継手部材４７Ａと共に、オイルセンサ１０６Ｂ及びサンプリングポート４５をユニット化している。特に、本実施形態では、図１０中一点鎖線で示すように、作動油の流れ方向におけるオイルセンサ１０６Ｂの位置とサンプリングポート４５の位置が同じとなるように、オイルセンサ１０６Ｂ及びサンプリングポート４５をユニット化している。これにより、作動油のセンシング条件とサンプリング条件を近づけることができる。したがって、異常診断の精度を高めることができる。
【００５７】
また、オイルセンサ１０６Ｂ、サンプリングポート４５、及び継手部材４７Ａをユニット化した配管ユニット４２Ａの取付けにより、オイルセンサ１０６Ｂの設置とサンプリングポート４５の設置を容易に行うことができる。したがって、既存の油圧ショベルへの後付け作業も容易に行うことができる。
【００５８】
また、オイルセンサ１０６Ｂをオイルフィルタ５３の上流側に配置することにより、オイルフィルタ５３の下流側に配置する場合と比べ、オイルセンサ１０６Ｂの破損リスクを抑えることができる。すなわち、オイルフィルタ５３を通過した作動油は帯電しやすく、静電気を発生させるため、その静電気によってオイルセンサが破損するのを回避することができる。また、仮に、オイルセンサ１０６Ｂが物理的に破損しても、その破片等をオイルフィルタ５３で補足することができる。そのため、作動油系統５１の部品の損傷を防ぐことができる。
【００５９】
また、オイルセンサ１０６Ｂをオイルフィルタ５３の上流側に配置することにより、オイルフィルタ５３の下流側や作動油タンク１３内に配置する場合とは異なり、オイルフィルタ５３によって汚染物を除去する前かつ作動油タンク１３内での希釈が起こる前の、作動油の性状を検出することができる。また、オイルフィルタ５３の上流側では、オイルフィルタ５３の前後の差圧によって加圧状態となるから、作動油内に気泡が発生しづらい。そのため、検出精度を高めることができる。
【００６０】
また、オイルセンサ１０６Ｂをオイルクーラ２５の下流側に配置することにより、作動油の温度が安定した状態で、作動油の性状を検出することができる。そのため、検出精度を高めることができる。
【００６１】
なお、上記実施形態においては、特に説明しなかったが、例えば図１１で示す変形例のように、オイルセンサ１０６Ａ又は１０６Ｂの検出部５５（センサヘッド）は、継手部材４７又は４７Ａのオイルが流れる流路４６内に曝露するように配置されてもよい。これにより、例えば図１２で示す比較例のようにオイルセンサ１０６Ａ又は１０６Ｂの検出部５５が流路４６内に曝露しないように配置された場合とは異なり、流路４６内を流れる実際のオイルの性状を検出することができ、検出精度を高めることができる。具体例の一つとして、水が混入したオイルが流路４６内を流れる場合に、比較例のオイルセンサでは水を検知できないものの、変形例のオイルセンサでは水を検知することができる。
【００６２】
また、上記実施形態においては、配管ユニット４２の部材４７又は配管ユニット４２Ａの部材４７Ａは、ブロック型の継手部材である場合を例にとって説明したが、これに限られず、本発明の趣旨及び技術思想を逸脱しない範囲内で変形が可能である。すなわち、配管ユニットの部材は、内部にオイルが流れる流路を形成しつつ、オイルセンサ及びサンプリングポートをユニット化できるものであればよく、例えば管部材であってもよい。
【００６３】
また、上記実施形態においては、配管ユニット４２又は４２Ａは、オイルの流れ方向におけるオイルセンサの位置とサンプリングポートの位置が同じとなるように構成された場合を例にとって説明したが、これに限られず、本発明の趣旨及び技術思想を逸脱しない範囲内で変形が可能である。すなわち、オイルのセンシング条件とサンプリング条件が同じとみなせる範囲内であれば、オイルの流れ方向におけるオイルセンサの位置とサンプリングポートの位置が異なってもよい。
【００６４】
また、上記実施形態においては、エンジンオイル系統２８に配管ユニット４２を設けた場合や、作動油系統５１に配管ユニット４２Ａを設けた場合を例にとって説明したが、これに限られず、本発明の趣旨及び技術思想を逸脱しない範囲内で変形が可能である。すなわち、機器に対してオイルを供給するオイル系統であって、オイルセンサ及びサンプリングポートを設ける必要があるものであればよく、エンジンオイル系統及び作動油系統以外の他のオイル系統に配管ユニットを設けてもよい。また、前述したオイル系統を有する建設機械であれば、油圧ショベルに限られず、例えばダンプトラック、ホイールローダ、ブルドーザ、フォークリフト、及びクレーン等の他の建設機械に適用してもよい。
【符号の説明】
【００６５】
１                              下部走行体
２                              上部旋回体
３                              作業装置
７                              ブームシリンダ
８                              アームシリンダ
９                              バケットシリンダ
１３                            作動油タンク
１４                            カウンタウエイト
１５                            エンジン
１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ          右側面カバー
２０                            エンジン室
２１                            ユーティリティ室
２６                            油圧ポンプ
２８                            エンジンオイル系統
３３                            オイルフィルタ
３６                            後壁
３８                            入口ポート
４２，４２Ａ                    配管ユニット
４３Ａ，４３Ｂ                  配管
４５                            サンプリングポート
４６                            流路
４７，４７Ａ                    継手部材
４８Ａ，４８Ｂ                  接続ポート
４９                            センサポート
５１                            作動油系統
５２                            コントロールバルブ
５３                            オイルフィルタ
５５                            検出部
１００                          油圧ショベル
１０６Ａ，１０６Ｂ，１０６Ｃ    オイルセンサ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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