(57)【要約】【課題】フィルタエレメントの濾過面積を十分に確保して濾過性能の向上と交換間隔の増大とを図り、かつフィルタエレメント交換時に、油だれを起こさず、未濾過の戻り油や沈下ダストが作動タンク内に混入することのない油圧式作業機械の作動油タンクのフィルタ装置を提供する。【解決手段】作動油タンク（４）の外部にフィルタ装置（２０）を取付ける。作業機（１０）をメンテナンス時姿勢にし、作動油タンク（４）内を大気圧としたときに、フィルタ装置（２０）のフィルタエレメント（２２）の下面（２３）が作動油タンク（４）内の液面高さとほぼ一致するように、フィルタエレメント（２２）を設ける。【選択図】        図１
2004225741.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧式作業機械の作動油タンク（４）のフィルタ装置において、
作業機（１０）の油圧アクチュエータからの戻り油の、前記作動油タンク（４）への還流路に設けた、作動油を濾過するフィルタエレメント（２２）と、該フィルタエレメント（２２）を内臓し、前記作動油タンク（４）の外側に配置されたフィルタケース（２１）とを備え、
作業機（１０）がメンテナンス時にとる姿勢で、作動油タンク（４）内を大気圧としたときに、前記フィルタエレメント（２２）の下面（２３）が作動油タンク（４）の作動油液面とほぼ一致するように、前記フィルタエレメント（２２）を設けた
ことを特徴とする作動油タンクのフィルタ装置。
【請求項２】
請求項１記載の作動油タンクのフィルタ装置において、
前記作業機（１０）は油圧ショベル（１）の作業機であって、
そのメンテナンス時にとる姿勢は、ブームシリンダ（１４）は前記作業機（１０）が接地する状態で、アームシリンダ（１５）およびバケットシリンダ（１６）は最伸張状態である
ことを特徴とする作動油タンクのフィルタ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ショベル等の油圧式作業機械における作動油タンクのフィルタ装置に係り、特には、作業機がメンテナンス時にとる姿勢において、フィルタエレメントの交換時に油だれを起こしたり、磨耗粉や異物等の汚損物質が作動油タンク内に混入したりするのを防止する作動油タンクのフィルタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
油圧ショベル等の建設機械における作動油タンクのフィルタ装置に関しては、例えば特許文献１に記載された作動油タンクのフィルタ装置が知られている。
【０００３】
特許文献１によれば、作業機がメンテナンス時にとる姿勢において、フィルタ装置のフィルタエレメントの下面が作動油液面とほぼ一致する位置にフィルタケースを配置するとしている。図２は、特許文献１に記載された油圧式作業機械の一例である油圧ショベル１の、メンテナンス時における作業機１０の姿勢を示す側面図である。図２において、下部走行体２に搭載された上部旋回体３には、作業機１０、作動油タンク４ａ等が搭載されている。作業機１０は、上部旋回体３に起伏自在に設けられたブーム１１と、ブーム１１の先端部に前後方向に揺動自在に取付けられたアーム１２と、アーム１２の先端部に上下方向に揺動自在に取付けられたバケット１３とを有している。これらブーム１１、アーム１２、バケット１３は、それぞれ油圧アクチュエータであるブームシリンダ１４、アームシリンダ１５、バケットシリンダ１６を伸縮することにより作動される。上記各シリンダ１４，１５，１６は、作動油タンク４ａ内の作動油によって伸縮される。上記シリンダ１４，１５，１６を伸張すると作動油タンク４ａ内の作動油液面は低下し、シリンダ１４，１５，１６を縮小すると前記液面は上昇する。本例の場合、メンテナンス時には、ブームシリンダ１４はバケット１３が接地する状態に、アームシリンダ１５及びバケットシリンダ１６は最伸張状態にする。この状態では作業機１０は安定した状態であり、かつ、作動油タンク４ａ内の作動油液面高さは最低に近い状態である。
【０００４】
図３は、特許文献１における作動油タンクのフィルタ装置の側面断面図である。図３において、作動油タンク４ａ内にフィルタ装置３０を、それぞれの上面がほぼ同一面になるように設けている。フィルタ装置３０は、フィルタケース３１と、フィルタケース３１に内臓されたフィルタエレメント３２とを有する。フィルタエレメント３２は、交換時にはフィルタケース３１から上方に抜き出される。フィルタ装置３０は、油圧ショベル１が、前記メンテナンス時の姿勢において、作動油タンク４ａ内を大気圧とした時の液面高さをＢとしたときに、作動油タンク４ａの作動油液面と、フィルタエレメント３２の下面３３とがほぼ一致する位置に配置されている。これにより、フィルタエレメント３２を交換する時に、フィルタエレメント３２が油だれを起こさないと共に、未濾過の戻り油や沈下ダストが作動油タンク４ａ内に混入することはないとしている。また、これにより、フィルタエレメント３２の容量を極力大きくできるとしている。
【０００５】
また、先行技術文献にはないが、他の例として、市販されている油圧式作業機械の作動タンクには以下のようなものがある。図４はその作動油タンク及びフィルタ装置の側面断面図である。図４において、作動油タンク４の外側にはフィルタ装置４０が取付けられ、その全高は所定の高さＡとなっている。フィルタ装置４０のフィルタケース４１にはフィルタエレメント４２が内臓され、フィルタケース４１の下部には、濾過した油を作動油タンク４内に導入するエルボ４４が設けられている。エルボ４４は作動油タンク４に取付けられている。フィルタケース４１の側壁には油圧アクチュエータからの戻り油を導入する戻り管４５が取付けられ、エルボ４４には作動油タンク４の底部近傍に開口する戻り管４６が設けられている。フィルタ装置４０は、フィルタエレメント４２の下面４３が、全ての作業機姿勢の場合で最高の位置（液面高さＥ）となる作動油タンク４内の作動油液面とほぼ一致する位置に配置されている。すなわち、いかなる作業機姿勢の状態でフィルタエレメント交換を行っても、油だれを起こさないと共に、未濾過の戻り油や沈下ダストが作動タンク内に混入することはない。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−９０７０１号公報（第４−５頁、第１図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構成においては、以下のような問題点が有る。
特許文献１に開示されたものにおいては、フィルタ装置３０を作動油タンク４ａ内に、それぞれの上面がほぼ同一高さになるように配置し、フィルタエレメント３２の下面３３を作動油液面にほぼ一致させたため、図３に示すフィルタエレメント３２の高さＤが制限され、濾過面積を十分確保できない。したがって、十分な濾過性能を得られないと共に、交換時間間隔が短くなり、作業車両の稼働率が低下すると共に、メンテナンス費用も嵩む。
他の例に示されたものにおいては、作動油タンク４内の作動油液面高さをどのような作業機姿勢の場合でもフィルタエレメント４２が浸からないような位置としている。そのため、フィルタエレメント４２の下面４３の位置が制約を受け、フィルタエレメント４２の高さＦが制限されて、十分な濾過面積を確保できない。したがって、前述と同様に、十分な濾過性能を得られないと共に、交換時間間隔が短くなり、作業車両の稼働率の低下およびメンテナンス費用のアップを招く。
【０００８】
本発明は、上記の問題点に着目してなされたものであり、フィルタエレメントの濾過面積を十分に確保することによって濾過性能の向上と交換間隔の増大とが図れ、かつフィルタエレメント交換時に、油だれを起こさないと共に、未濾過の戻り油や沈下ダストが作動タンク内に混入することのない作動油タンクのフィルタ装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
上記の目的を達成するために、第１発明は、油圧式作業機械の作動油タンクのフィルタ装置において、作業機の油圧アクチュエータからの戻り油の、前記作動油タンクへの還流路に設けた、作動油を濾過するフィルタエレメントと、該フィルタエレメントを内臓し、前記作動油タンクの外側に配置されたフィルタケースとを備え、作業機がメンテナンス時にとる姿勢で、作動油タンク内を大気圧としたときに、前記フィルタエレメントの下面が作動油タンクの作動油液面とほぼ一致するように、前記フィルタエレメントを設けた構成としている。
【００１０】
第１発明によると、作業機をメンテナンス時姿勢にしてフィルタエレメントの交換をするようにしたため、作動油液面は低くなり、フィルタエレメントの下面も低い位置に設定できる。また、フィルタ装置を作動油タンクの外側に配置したため、フィルタエレメントの高さは作動油タンクの上面により制限されることなく、高さ方向の自由度が増大する。そのため、フィルタエレメントの高さを高くでき、大きな濾過面積を確保できるので、濾過性能の向上と交換時間間隔の増大とが図れると共に、フィルタエレメント交換時に、油だれを起こさず、未濾過の戻り油や沈下ダストが作動タンク内に混入することはない。
【００１１】
第２発明は、第１発明において、前記作業機は油圧ショベルの作業機であって、そのメンテナンス時にとる姿勢は、ブームシリンダは前記作業機が接地する状態で、アームシリンダおよびバケットシリンダは最伸張状態としている。
【００１２】
第２発明によると、メンテナンス時にとる姿勢は、アームシリンダおよびバケットシリンダは最伸張状態であり、ブームシリンダもある程度伸張状態であるため、メンテナンス時の作動油タンクの作動油液面は最低に近い状態となる。したがって、フィルタエレメントの高さを高くすることができ、径方向の寸法が従来のものと同一であっても大きな濾過面積を確保できるので、濾過性能の向上と交換間隔の増大とが図れる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明に係る作動油タンクのフィルタ装置の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、フィルタ装置２０を備えた作動油タンク４の側面断面図である。図１において、液面高さＢは作業機がメンテナンス時の姿勢をとった場合の高さであり、作業機のメンテナンス時の姿勢は、図２に基づいて前述した姿勢と同一とする。作動油タンク４の外側にはフィルタ装置２０が取付けられ、その全高は所定の高さＡで、従来のものと同一となっている。フィルタ装置２０のフィルタケース２１にはフィルタエレメント２２が内臓されており、フィルタケース２１の下部には、濾過した油を作動油タンク４内に流入させるエルボ２４が設けられている。エルボ２４は作動油タンク４の側面に取付けられており、フィルタケース２１の上部はブラケット５により作動油タンク４の上面に取付けられている。フィルタケース２１の側壁には作業機の油圧アクチュエータからの戻り油を導入する戻り管２５が取付けられ、前記エルボ２４には作動油タンク４内の底部近傍に開口する出口を有する戻り管２６が設けられている。フィルタ装置２０は、フィルタエレメント２２の下面２３が作動油タンク４内の液面高さＢとほぼ一致する位置に配置されている。
【００１５】
本発明の作動油タンクのフィルタ装置は、上記のように作動油タンクの外部に設けたため、作動油タンク内にフィルタ装置を配置したものに比して高さ方向の自由度が増す。また、全高を従来のものと同一としても、作業機を各作業機用油圧シリンダが最伸張状態（ブームシリンダは略最伸張状態）となるようなメンテナンス時姿勢にして、フィルタエレメントの交換を行うようにしたため、その時の作動油タンク内の作動油液面高さを、従来の全ての作業姿勢における最高高さとしたものよりも低くできる。そのため、フィルタエレメントの高さＣを、前記従来のフィルタエレメントの高さＤ、Ｆよりも高くでき、径方向寸法を従来のものと同一にしても十分な濾過面積を確保できる。したがって、フィルタエレメントの濾過性能の向上と交換間隔の増大とが図れると共に、フィルタエレメント交換時に、油だれを起こさず、かつ未濾過の戻り油や沈下ダストが作動タンク内に混入することのない作動油タンクのフィルタ装置が得られる。
【００１６】
なお、油圧式作業機械として油圧ショベルを例に挙げて説明したが、これに限定するものではない。また、この場合、前記メンテナンス時姿勢としては、各作業機用油圧シリンダが最伸張状態で、安全姿勢となるようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の作動油タンクのフィルタ装置の側面断面図である。
【図２】油圧ショベルのメンテナンス時姿勢を示す側面図である。
【図３】特許文献１記載の作動油タンクのフィルタ装置の側面断面図である。
【図４】従来の他例の作動油タンク及びフィルタ装置の側面断面図である。
【符号の説明】
１…油圧ショベル、２…下部走行体、３…上部旋回体、４，４ａ…作動油タンク、１０…作業機、１１…ブーム、１２…アーム、１３…バケット、１４…ブームシリンダ、１５…アームシリンダ、１６…バケットシリンダ、２０…フィルタ装置、２１…フィルタケース、２２…フィルタエレメント、２３…下面、２４…エルボ、２５，２６…戻り管、３０…フィルタ装置、３１…フィルタケース、３２…フィルタエレメント、３３…下面。
【図１】
2004225741.tif 000003
【図２】
2004225741.tif 000004
【図３】
2004225741.tif 000005
【図４】
2004225741.tif 000006