(57)【要約】【課題】油圧機器からの油洩れを検知することで、火災の発生を防止できる油洩れ検知装置および油圧機器制御装置を提供する。【解決手段】油洩れ検知装置５１は、エンクロージャ３５により覆ったエンジン３１が駆動する油圧ポンプ３３を囲み体５２により囲み、この囲み体５２の下部に、油圧ポンプ３３の配管接続部などからの洩れ油を溜める油溜め部５３を設け、この油溜め部５３に、洩れ油を検知する油洩れ検知器５４を設ける。この油洩れ検知装置５１の油洩れ検知器５４からの油洩れ検知信号を受けて油圧ポンプ３３の機能を低下させるコントローラ６１を設置する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧機器を囲む囲み体と、
囲み体の下部に設けられて油圧機器からの洩れ油を溜める油溜め部と、
油溜め部に設けられて洩れ油を検知する油洩れ検知器と
を具備したことを特徴とする油洩れ検知装置。
【請求項２】
油圧機器は、
エンクロージャにより覆われたエンジンにより駆動される油圧ポンプである
ことを特徴とする請求項１記載の油洩れ検知装置。
【請求項３】
油圧機器は、
エンクロージャにより覆われたエンジン室の外部に設置された冷却ファン駆動用の油圧モータである
ことを特徴とする請求項１記載の油洩れ検知装置。
【請求項４】
油洩れ検知器は、
油溜め部内に上下動自在に設けられたフロートと、
洩れ油とともに一定レベルまで上昇したフロートを検知するセンサと
を具備したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の油洩れ検知装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか記載の油洩れ検知装置と、
この油洩れ検知装置からの油洩れ検知信号を受けて油圧機器の機能を低下させるコントローラと
を具備したことを特徴とする油圧機器制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧機器に対して設けられた油洩れ検知装置および油圧機器制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５に示されるように、大型の油圧ショベルでは、エンジン１を収納したエンジン室２と、エンジン１により駆動される油圧ポンプ３が設置されたポンプ室４とを区画形成するとともに、エンジン１の周囲をシートメタルで囲んだ騒音低減用のエンクロージャ５を採用している。
【０００３】
このエンクロージャ５では、エンジン室２内に熱がこもらないように換気するため、マフラ６からの排気流を利用したエジェクタ機構７を設置して、エンジン室２内の雰囲気を強制的に外部へ排出している。
【０００４】
このものは、エンジン室２の内圧がポンプ室４などに比べて低くなるので、油圧ポンプ３の配管接続部などから油洩れが生じた場合は、その洩れ油が、ポンプ室４からエンジン室２内に吸込まれ、マフラ６などの高温加熱物と接触し、火災の原因となるおそれがある。
【０００５】
なお、油圧ポンプ３から供給された作動油は油圧モータ８を作動し、この油圧モータ８により駆動される冷却ファン９は、ラジエータやオイルクーラなどのクーリングユニット１０などを冷却する。
【０００６】
また、図６に示されるように、油圧モータ８で駆動される冷却ファン９により、ラジエータやオイルクーラなどのクーリングユニット１０などを冷却するとともに、このとき発生した風の一部を、エンクロージャ５に設けられた開口５ａを経てエンジン室２内に取込み、エンジン室２内の圧力をポンプ室４と同等にするものがある。
【０００７】
このものは、油圧モータ８の配管接続部などで油洩れが発生した場合、その作動油がエンクロージャ５の開口５ａを経てエンジン室２内に入り、図５の場合と同様に火災の原因となるおそれがある。
【０００８】
一方、このような火災が発生した場合の対策として、エンジンに供給される燃料のタンクや、油圧ポンプおよび油圧モータなどの油圧機器に供給される作動油のタンクを備えた車両において、火災の発生を検知する火災検知手段と、この火災検知手段が火災を検知したときに真空ポンプが起動するようにしてこの真空ポンプにより各タンク内の空気を吸引して各タンク内を負圧にする吸引手段とを備えた可燃性流体の流出防止装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
【特許文献１】
特開平６−５８３０９号公報（第１頁、図１）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
この可燃性流体の流出防止装置は、火災が発生したときに、燃料タンクに対するデリバリラインやリターンラインの損傷箇所からの燃料の流出を抑制したり、作動油タンクに対するサクションラインやリターンラインの損傷箇所からの作動油の流出を抑制するものであるが、火災が発生しないと機能せず、火災の発生を防止することはできない。
【００１１】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、油圧機器からの油洩れを検知することで、火災の発生を防止できる油洩れ検知装置および油圧機器制御装置を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載された発明は、油圧機器を囲む囲み体と、囲み体の下部に設けられて油圧機器からの洩れ油を溜める油溜め部と、油溜め部に設けられて洩れ油を検知する油洩れ検知器とを具備した油洩れ検知装置であり、油圧機器を囲み体により囲むことで、油圧機器からの洩れ油が周囲に飛散することを防止した上で、囲み体の下部に設けられた油溜め部に油圧機器からの洩れ油を集めて、この油溜め部に設けられた油洩れ検知器により洩れ油を検知するので、油圧機器からの油洩れが発生した初期段階で、その油洩れを検知でき、油圧機器を停止させるなどして、火災の発生を未然に防止できる。
【００１３】
請求項２に記載された発明は、請求項１記載の油洩れ検知装置における油圧機器を、エンクロージャにより覆われたエンジンにより駆動される油圧ポンプとしたものであり、油圧ポンプを囲み体により囲むことで、油圧ポンプからの洩れ油がエンクロージャ内に入ることを防止した上で、囲み体の下部に設けられた油溜め部に油圧ポンプからの洩れ油を集めて、この油溜め部に設けられた油洩れ検知器により洩れ油を検知するので、油圧ポンプからの油洩れが発生した初期段階で、その油洩れを検知でき、油圧ポンプを停止させるなどして、火災の発生を未然に防止できる。
【００１４】
請求項３に記載された発明は、請求項１記載の油洩れ検知装置における油圧機器を、エンクロージャにより覆われたエンジン室の外部に設置された冷却ファン駆動用の油圧モータとしたものであり、油圧モータを囲み体により囲むことで、油圧モータからの洩れ油が冷却ファンの風に乗ってエンジン室内に入ることを防止した上で、囲み体の下部に設けられた油溜め部に油圧モータからの洩れ油を集めて、この油溜め部に設けられた油洩れ検知器により洩れ油を検知するので、油圧モータからの油洩れが発生した初期段階で、その油洩れを検知でき、油圧モータへの作動油供給を停止させるなどして、火災の発生を未然に防止できる。
【００１５】
請求項４に記載された発明は、請求項１乃至３のいずれか記載の油洩れ検知装置における油洩れ検知器が、油溜め部内に上下動自在に設けられたフロートと、洩れ油とともに一定レベルまで上昇したフロートを検知するセンサとを具備したものであり、油溜め部内にフロートを上下動自在に設け、油圧機器からの油洩れが生じたときは、その洩れ油の油面上昇とともに、油面に浮かぶフロートも確実に上昇し、一定レベルまで上昇したフロートをセンサで検知できるので、確実な油洩れ検知を図れる。
【００１６】
請求項５に記載された発明は、請求項１乃至４のいずれか記載の油洩れ検知装置と、この油洩れ検知装置からの油洩れ検知信号を受けて油圧機器の機能を低下させるコントローラとを具備した油圧機器制御装置であり、油洩れ検知装置が油圧機器からの油洩れを検知すると、その油洩れ検知信号を受けたコントローラが油圧機器の機能を低下させるので、油圧機器からの油洩れに自動的に対応できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図１乃至図３に示された一実施の形態を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
図４は、作業機械または建設機械としての油圧ショベルを示し、下部走行体１１に上部旋回体１２が旋回可能に設けられ、この上部旋回体１２に、エンジンおよびこのエンジンにより駆動される油圧ポンプなどを収容した動力装置部１３、油圧ポンプを油圧源とする油圧回路を制御するコントロール弁ユニット（図示せず）、オペレータの運転空間を覆うキャブ１４、作業装置１５などが搭載されている。
【００１９】
作業装置１５は、ブーム用油圧シリンダ１６により回動されるブーム１７の先端部に、アーム用油圧シリンダ１８により回動されるアーム１９が軸支され、このアーム１９の先端部に、バケット用油圧シリンダ２１によりリンケージ２２を介し回動されるバケット２３が軸支されている。
【００２０】
図１は、前記動力装置部１３の内部を示す一実施の形態を示し、ディーゼルエンジンなどのエンジン３１を収納したエンジン室３２と、エンジン３１により駆動される油圧機器としての油圧ポンプ３３が設置されたポンプ室３４とを区画形成するとともに、エンジン３１の周囲をシートメタルで覆った騒音低減用のエンクロージャ３５を採用している。
【００２１】
このエンクロージャ３５では、エンジン室３２内に熱がこもらないように換気するため、マフラ３６からの排気流を利用したエジェクタ機構３７を設置して、エンジン室３２内の雰囲気を強制的に外部へ排出している。
【００２２】
また、エンクロージャ３５の外部には、油圧ポンプ３３から供給された作動油により駆動される油圧機器としての油圧モータ４１、この油圧モータ４１で駆動される冷却ファン４２、この冷却ファン４２により冷却されるラジエータやオイルクーラなどのクーリングユニット４３および燃料クーラ４４が設置されている。クーリングユニット４３のラジエータはエンジン冷却水を、オイルクーラは油圧回路の作動油を、燃料クーラ４４はエンジン燃料をそれぞれ冷却する。
【００２３】
前記油圧ポンプ３３には、油洩れ検知装置５１が設置されている。
【００２４】
この油洩れ検知装置５１は、油圧ポンプ３３を囲む囲み体５２と、この囲み体５２の下部に設けられて油圧ポンプ３３からの洩れ油を溜める油溜め部５３と、この油溜め部５３に設けられて洩れ油を検知する油洩れ検知器５４とを具備している。
【００２５】
図２は、他の実施の形態を示し、油圧モータ４１で駆動される冷却ファン４２により、クーリングユニット４３や燃料クーラ４４を冷却するとともに、このとき冷却ファン４２から発生した風の一部を、エンクロージャ３５に設けられた開口３５ａを経てエンジン室３２内に取込み、このエンジン室３２内の圧力をポンプ室３４と同等にするものであるが、このようなエンクロージャ３５により覆われたエンジン室３２の外部に設置された冷却ファン駆動用の油圧モータ４１に対しても、油洩れ検知装置５１が設けられている。
【００２６】
この油洩れ検知装置５１は、油圧モータ４１を囲む囲み体５２と、この囲み体５２の下部に設けられて油圧モータ４１からの洩れ油を溜める油溜め部５３と、この油溜め部５３に設けられて洩れ油を検知する油洩れ検知器５４とを具備している。
【００２７】
図３に示されるように、囲み体５２の内部は、この囲み体５２の底面部の一部に開口部５５を設けて、油溜め部５３内に連通させる。また、油洩れ検知装置５１の油洩れ検知器５４は、油溜め部５３内に上下動自在に設けられたフロート５６と、洩れ油の油面とともに一定レベルまで上昇したフロート５６を検知するセンサ５７とを具備したものである。
【００２８】
図示されたセンサ５７は、例えばフォトセンサであり、光を投射する投光部５７ａと、この投光部５７ａからの光を感知する受光部５７ｂとを備えている。
【００２９】
そして、洩れ油の油面とともにフロート５６が一定レベルまで上昇すると、このフロート５６が、投光部５７ａから受光部５７ｂへ投射される光を遮るので、受光部５７ｂは、投光部５７ａからの光を感知しなくなることで、油面上昇を検知できる。
【００３０】
なお、フロート５６を検知するセンサとしては、他のスイッチ、例えばフロート５６との機械的接触により作動するリミットスイッチなどを用いても良い。
【００３１】
図１および図２に示されるように、それぞれの油洩れ検知装置５１の油洩れ検知器５４はコントローラ６１に接続されている。
【００３２】
このコントローラ６１は、油洩れ検知装置５１の油洩れ検知器５４からの油洩れ検知信号を受けて油圧ポンプ３３または油圧モータ４１の機能を低下させる働きがある。
【００３３】
すなわち、油圧ポンプ３３は、可変容量形ポンプであり、斜板などの容量可変手段６２をレギュレータなどの流量制御手段６３により可変調整することで、ポンプ吐出流量を変化させることができ、また、エンジン３１は、アクセルアクチュエータなどの回転速度制御手段６４によりエンジン回転速度を可変制御できるので、コントローラ６１の制御ラインが、これらの流量制御手段６３や回転速度制御手段６４に接続され、流量制御手段６３を通じてポンプ吐出流量を低下させるとともに、回転速度制御手段６４を通じてエンジン回転速度を低下させることができる。
【００３４】
エンジン回転速度の低下は、油圧ポンプ３３の機能低下を通じて、油圧モータ４１の機能低下につながる。
【００３５】
また、コントローラ６１には、油洩れが生じていることを警告する警報機などの警告手段６５も設けられている。
【００３６】
次に、図１または図２に示された実施の形態の作用効果を説明する。
【００３７】
図１に示された油圧ポンプ３３または図２に示された油圧モータ４１の配管接続部などから作動油が洩れる油洩れが発生すると、その作動油は、先ず囲み体５２により周囲に拡散することを防止され、さらに囲み体５２の内壁に沿って流れ落ち、底部の油溜め部５３に集められ、この油溜め部５３の内部で急激な油面上昇が生ずる。
【００３８】
この油面上昇とともにフロート５６が上昇し、このフロート５６が油溜め部５３の上部まで移動すると、センサ５７の投光器５７ａから受光器５７ｂへ投射された光が途中で遮られるので、受光器５７ｂでの受光から非受光への状態変化を感知したコントローラ６１は、流量制御手段６３を通じてポンプ吐出流量を低下させたり、回転速度制御手段６４を通じてエンジン回転速度を低下させる制御を行う。
【００３９】
これにより、油圧ポンプ３３の機能低下を図るとともに、この油圧ポンプ３３から作動油の供給を受けて作動する油圧モータ４１の機能低下を間接的に図り、油圧ポンプ３３または油圧モータ４１の配管接続部などから生じている油洩れを抑えることができる。
【００４０】
同時に、コントローラ６１は、警報機などの警告手段６５を作動して、油洩れが生じていることを油圧ショベルのオペレータなどに警告するので、オペレータなどは、直ちにエンジン３１を停止させるなどして作業を中断し、油洩れ故障部分を補修することができる。
【００４１】
このエンジン３１の停止あるいは油圧ポンプ３３の吐出流量０への制御は、コントローラ６１により自動的に行っても良い。
【００４２】
また、図１は、油圧ポンプ３３のみに油洩れ検知装置５１を設けた実施の形態を示し、図２、油圧モータ４１のみに油洩れ検知装置５１を設けた実施の形態を示すが、油圧ポンプ３３および油圧モータ４１の両方に、それぞれ油洩れ検知装置５１を設置しても良い。
【００４３】
このように、油圧ポンプ３３または油圧モータ４１を囲み体５２により囲むことで、油圧ポンプ３３または油圧モータ４１の配管接続部などからの洩れ油が周囲に飛散することを防止した上で、囲み体５２の下部に設けられた油溜め部５３に油圧ポンプ３３または油圧モータ４１の配管接続部などからの洩れ油を集めて、この油溜め部５３に設けられた油洩れ検知器５４により洩れ油を検知するので、油圧ポンプ３３または油圧モータ４１の配管接続部などからの油洩れが発生した初期段階で、その油洩れを検知でき、油圧ポンプ３３または油圧モータ４１を停止させるなどして、火災の発生を未然に防止できる。
【００４４】
すなわち、油圧ポンプ３３を囲み体５２により囲むことで、油圧ポンプ３３の配管接続部などからの洩れ油がエンクロージャ３５内に入ることを防止した上で、囲み体５２の下部に設けられた油溜め部５３に油圧ポンプ３３からの洩れ油を集めて、この油溜め部５３に設けられた油洩れ検知器５４により洩れ油を検知するので、油圧ポンプ３３の配管接続部などからの油洩れが発生した初期段階で、その油洩れを検知でき、油圧ポンプ３３を停止させるなどして、火災の発生を未然に防止できる。
【００４５】
同様に、油圧モータ４１を囲み体５２により囲むことで、油圧モータ４１の配管接続部などからの洩れ油が冷却ファン４２の風に乗ってエンジン室３２内に入ることを防止した上で、囲み体５２の下部に設けられた油溜め部５３に油圧モータ４１の配管接続部などからの洩れ油を集めて、この油溜め部５３に設けられた油洩れ検知器５４により洩れ油を検知するので、油圧モータ４１の配管接続部などからの油洩れが発生した初期段階で、その油洩れを検知でき、油圧モータ４１への作動油供給を停止させるなどして、火災の発生を未然に防止できる。
【００４６】
これらにおいて、油溜め部５３内にフロート５６を上下動自在に設け、油圧ポンプ３３または油圧モータ４１の配管接続部などからの油洩れが生じたときは、その洩れ油の油面上昇とともに、油面に浮かぶフロート５６も確実に上昇し、一定レベルまで上昇したフロート５６をセンサ５７で検知できるので、確実な油洩れ検知を図れる。
【００４７】
そして、油洩れ検知装置５１が油圧ポンプ３３または油圧モータ４１の配管接続部などからの油洩れを検知すると、その油洩れ検知信号を受けたコントローラ６１が油圧ポンプ３３または油圧モータ４１の機能を低下させるので、油圧ポンプ３３または油圧モータ４１の配管接続部などからの油洩れに自動的に対応できる。
【００４８】
なお、この油洩れ検知装置５１は、油圧ショベルの油圧機器に限定されるものではなく、他の建設機械、作業機械の油圧機器に対しても適用することができる。
【００４９】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、油圧機器を囲み体により囲むことで、油圧機器からの洩れ油が周囲に飛散することを防止した上で、囲み体の下部に設けられた油溜め部に油圧機器からの洩れ油を集めて、この油溜め部に設けられた油洩れ検知器により洩れ油を検知するので、油圧機器からの油洩れが発生した初期段階で、その油洩れを検知でき、油圧機器を停止させるなどして、火災の発生を未然に防止できる。
【００５０】
請求項２記載の発明によれば、油圧ポンプを囲み体により囲むことで、油圧ポンプからの洩れ油がエンクロージャ内に入ることを防止した上で、囲み体の下部に設けられた油溜め部に油圧ポンプからの洩れ油を集めて、この油溜め部に設けられた油洩れ検知器により洩れ油を検知するので、油圧ポンプからの油洩れが発生した初期段階で、その油洩れを検知でき、油圧ポンプを停止させるなどして、火災の発生を未然に防止できる。
【００５１】
請求項３記載の発明によれば、油圧モータを囲み体により囲むことで、油圧モータからの洩れ油が冷却ファンの風に乗ってエンジン室内に入ることを防止した上で、囲み体の下部に設けられた油溜め部に油圧モータからの洩れ油を集めて、この油溜め部に設けられた油洩れ検知器により洩れ油を検知するので、油圧モータからの油洩れが発生した初期段階で、その油洩れを検知でき、油圧モータへの作動油供給を停止させるなどして、火災の発生を未然に防止できる。
【００５２】
請求項４記載の発明によれば、油溜め部内にフロートを上下動自在に設け、油圧機器からの油洩れが生じたときは、その洩れ油の油面上昇とともに、油面に浮かぶフロートも確実に上昇し、一定レベルまで上昇したフロートをセンサで検知できるので、確実な油洩れ検知を図れる。
【００５３】
請求項５記載の発明によれば、油洩れ検知装置が油圧機器からの油洩れを検知すると、その油洩れ検知信号を受けたコントローラが油圧機器の機能を低下させるので、油圧機器からの油洩れに自動的に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る油洩れ検知装置および油圧機器制御装置の一実施の形態を示す概略図である。
【図２】本発明に係る油洩れ検知装置および油圧機器制御装置の他の実施の形態を示す概略図である。
【図３】同上油洩れ検知装置の断面図である。
【図４】同上油洩れ検知装置が適用される油圧ショベルの正面図である。
【図５】同上油圧ショベルにおけるエンジンエンクロージャ構造の一例を示す概略図である。
【図６】同上油圧ショベルにおけるエンジンエンクロージャ構造の他の例を示す概略図である。
【符号の説明】
３１    エンジン
３２    エンジン室
３３    油圧機器としての油圧ポンプ
３５    エンクロージャ
４１    油圧機器としての油圧モータ
５１    油洩れ検知装置
５２    囲み体
５３    油溜め部
５４    油洩れ検知器
５６    フロート
５７    センサ
６１    コントローラ
【図１】
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【図２】
2004324762.tif 000004
【図３】
2004324762.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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