(57)【要約】【課題】オイルフィルタの有効な目詰まり対策を図ること。【解決手段】本制御装置は、各種作業を行うための油圧シリンダ４等と、この油圧シリンダ４等に作動油を供給する油圧ポンプ２と、この作動油を濾過するオイルフィルタ６とを備え、オイルフィルタ６の交換時期が検出されたときに、油圧シリンダ４等に供給される作動油の油量を所定量だけ減少させるように構成されている。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各種作業を行うためのアクチュエータと、このアクチュエータに作動油を供給する油圧ポンプと、この作動油を濾過するオイルフィルタとを備えた油圧回路の制御装置において、
オイルフィルタの交換時期を検出する検出手段と、
この検出手段によりオイルフィルタの交換時期が検出されたときに、油圧ポンプから供給される作動油の油量を所定量だけ減少させる油量制御手段とを備えたことを特徴とする油圧回路の制御装置。
【請求項２】
オイルフィルタの使用時間を積算する積算手段を備え、検出手段は、この積算手段によって積算されたオイルフィルタの使用時間に基づいて同オイルフィルタの交換時期を検出するものであることを特徴とする請求項１記載の油圧回路の制御装置。
【請求項３】
油圧ポンプはエンジン駆動であって、積算手段はエンジンの回転数が所定値を越えたときの上記オイルフィルタの使用時間を積算するように構成されていることを特徴とする請求項２記載の油圧回路の制御装置。
【請求項４】
油圧ポンプは可変容量型のポンプであって、油量制御手段は、この油圧ポンプの吐出油量を制御するものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の油圧回路の制御装置。
【請求項５】
油圧ポンプはエンジン駆動であって、油量制御手段は、このエンジンの回転数を変化させることにより油圧ポンプの吐出油量を制御するものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の油圧回路の制御装置。
【請求項６】
油量制御手段は、オイルフィルタの使用時間と油圧ポンプの吐出油量との関係について予め設定された減少パターンにしたがって上記油量を減少させることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の油圧回路の制御装置。
【請求項７】
検出手段によって、オイルフィルタの交換時期が検出されたときに、所定の報知を行う報知手段を備えたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の油圧回路の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種作業を行うためのアクチュエータと、このアクチュエータに作動油を供給する油圧ポンプと、この作動油を濾過するオイルフィルタとを備えた油圧回路の制御装置に関するものであって、特に建設作業機械の油圧回路に組み込まれたオイルフィルタの目詰まり対策に好適である。
【０００２】
【従来の技術】
従来、建設機械のメンテナンスのための表示装置として、実際の機械の稼動時間をコントローラで積算し、この積算時間が予めコントローラに記憶した交換時間に達した場合に、メンテナンス時期の表示を行うものが知られており、その改良案として、特開２０００−３４７８４号公報に開示された技術がある。
【０００３】
この公報開示技術では、エンジンの始動・停止用キースイッチをオンにして、バッテリ電力がコントローラに供給されている時間、すなわち、電力供給時間をコントローラで積算し、この電力供給時間を実際の機械の稼動時間として、メンテナンス時期を表示させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報開示技術では、メンテナンス時期をコントローラへの電力供給時間の積算値から推定し、実メンテナンスの実施を促す表示を行っているが、実際に交換すべき消耗品を交換するか否かは建設機械のユーザしだいであって、たとえメンテナンス時期の到来を知らされても、そのユーザがメンテナンス品の交換をしなければ、後々重大な故障や不具合を起こすおそれがある。
【０００５】
例えばオイルフィルタが目詰まりを起こすと、作動油の流れを滞らせるため、オイルフィルタのエレメント前後の差圧が増大していき、やがてこの差圧に耐えられなくなって、そのエレメントが破れてしまう。そのような場合には、それまでエレメントが捕らえていたゴミや埃が、このエレメントを離れて油圧回路中に流れ込むことになり、油圧ポンプやバルブといった油圧機器の動作不良を生じるおそれがある。例えば変質した粘着性のゴミや埃によって、バルブスプールが開状態に固着され、そのバルブによって操作されるアクチュエータが停止できなくなるおそれがある。
【０００６】
また、このオイルフィルタのエレメント前後の差圧を検出してバイパス回路を開くようにしたフィルタもあるが、バイパス回路を開くとフィルタがゴミ等をとらえなくなるため、エレメントが破れるのと同様に動作不良を生じる虞れがある。
【０００７】
本発明は以上のような従来の油圧回路の制御装置における課題を考慮してなされたものであり、オイルフィルタの有効な目詰まり対策を図ることができる油圧回路の制御装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、各種作業を行うためのアクチュエータと、このアクチュエータに作動油を供給する油圧ポンプと、この作動油を濾過するオイルフィルタとを備えた油圧回路の制御装置において、オイルフィルタの交換時期を検出する検出手段と、この検出手段によりオイルフィルタの交換時期が検出されたときに、油圧ポンプから供給される作動油の油量を所定量だけ減少させる油量制御手段とを備えたことを特徴とするものである。
【０００９】
この構成によれば、オイルフィルタの交換時期が検出されたときに、油圧ポンプから供給される作動油の油量が所定量だけ減少させられるので、オイルフィルタの通過油量が減少され、そのエレメント前後の差圧が減少される。したがって、それまでの使用によりオイルフィルタが交換時期の目安としての目詰まり状態となって、そのエレメント前後の差圧が増大していたとしても、その増大分が相殺される結果、エレメントを破損するおそれがなくなり、それに伴い油圧ポンプやバルブといった油圧機器の動作不良を生じたりするおそれもなくなる。
【００１０】
請求項２記載の発明のように、オイルフィルタの使用時間を積算する積算手段を備え、検出手段は、この積算手段によって積算されたオイルフィルタの使用時間に基づいて同オイルフィルタの交換時期を検出するものであることとすればよい。すなわち、オイルフィルタの目詰まり状態はそのオイルフィルタの使用時間が増大するほど進行するので、オイルフィルタの使用時間の積算値からそのオイルフィルタの交換時期が容易に検出される。
【００１１】
請求項３記載の発明のように、油圧ポンプをエンジン駆動する場合、積算手段は、エンジンの回転数が所定値を越えたときに上記オイルフィルタの使用時間を積算するように構成することができる。すなわち、エンジンの回転数が所定値を超えた状態で油圧ポンプを駆動して油圧回路中に大量の作動油が循環しているときに、この大量の作動油で運ばれてくるゴミや埃によってオイルフィルタの目詰まりが起こりやすいので、そのようなときにのみオイルフィルタの使用時間を積算することによって、オイルフィルタのより正確な交換時期が検出される。なお、所定値の一具体例としては、エンジンのアイドリング回転数や、その他作業を行っていないときのエンジン回転数等が示される。
【００１２】
請求項４記載の発明のように、油圧ポンプは可変容量型のポンプであって、油量制御手段は、この油圧ポンプの吐出油量を制御するものであることとすれば、アクチュエータに供給される作動油の油量が容易に制御される。
【００１３】
請求項５記載の発明にように、油圧ポンプはエンジン駆動であって、油量制御手段は、このエンジンの回転数を変化させることにより油圧ポンプの吐出油量を制御するものであることとすれば、アクチュエータに供給される作動油の油量が容易に制御される。
【００１４】
請求項６記載の発明のように、油量制御手段は、オイルフィルタの使用時間と油圧ポンプの吐出油量との関係について予め設定された減少パターンにしたがって上記油量を減少させることとすれば、例えばアクチュエータに供給される作動油の油量を徐々に減少させることによって、オイルフィルタの寿命を延ばすことが可能となる。
【００１５】
請求項７記載の発明のように、検出手段によって、オイルフィルタの交換時期が検出されたときに、所定の報知を行う報知手段を備えたこととすれば、ユーザにオイルフィルタのメンテナンスを促すことが可能となる。なお、所定の報知には、警告ブザーや、警告ランプ等を含む。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
図１は本発明の実施形態１に係る油圧回路の制御装置の概略構成を示す図を示したものである。図１において、エンジン１の駆動により油圧ポンプ２が作動する。油圧ポンプ２は可変容量型ポンプであり、例えば斜板の傾斜角変位に基づいて吐出油量が変化する斜板式アキシャルピストンポンプで構成されている。
【００１７】
油圧ポンプ２により作動油タンクＴから吸引された作動油は、この油圧ポンプ２から吐出されて、図略のコントロールバルブを含む油圧回路３に供給される。ついで作動油は、この油圧回路３に接続された油圧シリンダ４や油圧モータ５といったアクチュエータに適宜供給され、あるいはこのアクチュエータから排出される。そして、アクチュエータから油圧回路３に排出された作動油は、オイルフィルタ６を介して作動タンクＴに回収される。
【００１８】
オイルフィルタ６は、周知のものであって、密閉されたフィルタ本体内に適当なメッシュのエレメントを内蔵しており、このエレメントに作動油を通過させることによって作動油中のゴミや埃を取り除く、いわゆる濾過作用を行う。このオイルフィルタ６は、長時間にわたる使用によってエレメントが目詰まり状態となったときには、フィルタ本体を開放してエレメントの交換等を行い、フィルタ本体を密閉してから再度使用に供されるようになっている。
【００１９】
制御装置はＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）７を中心に構成されており、このＣＰＵ７にはＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）８、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）９等が備わっている。そして、予めＲＯＭ８に記憶された各種プログラムをＲＡＭ９に読み出すことにより、ＣＰＵ７が第１判定手段１０、使用時間積算手段１１、寿命設定手段１２、比較手段１３、ポンプ制御手段１４及び報知手段１５として機能するようになっている。なお、第１判定手段１０と使用時間積算手段１１とが積算手段に相当し、これらと寿命設定手段１２及び比較手段１３とが検出手段に相当し、ポンプ制御手段１４が油量制御手段に相当する。
【００２０】
第１判定手段１０は、エンジン１の最大回転数Ｎｍａｘが所定値Ｎを超えたか否かを判定し、エンジン１の最大回転数Ｎｍａｘが所定値Ｎを超えたと判定したときに使用時間積算手段１１に信号を発するもので、所定値Ｎとしては例えばアイドリング回転数や、その他作業を行わないときのエンジン回転数等が使用される。すなわち、この第１判定手段１４は、エンジン１が所定値Ｎ以上の最大回転数Ｎｍａｘで油圧ポンプ２を駆動して油圧回路３中に大量の作動油が循環しているときに特にオイルフィルタ６の目詰まりが起こりやすいことを考慮して、そのようなときにのみ使用時間積算手段１１にオイルフィルタ６の使用時間を積算させて、オイルフィルタ６の目詰まり状態を推定し、これにより正確な交換時期を検出させるものである。
【００２１】
使用時間積算手段１１は、オイルフィルタ６の使用時間を積算するものであって、第１判定手段１０からの上記信号を受けてその信号情報から上記使用時間を演算するようになっている。回転検出器１６は、例えばロータリエンコーダやポテンショメータ等からなる。
【００２２】
寿命設定手段１２は、オイルフィルタ６の交換時期としてのエレメントの寿命（フィルタ寿命）を設定するものであって、例えばエレメントのメーカ推奨値をこのフィルタ寿命として予めＲＯＭ８に記憶させているか、もしくは図略の操作部から外部設定できるようになっている。
【００２３】
比較手段１３は、使用時間積算手段１１によるオイルフィルタ６の使用時間の積算値を、寿命設定手段１２で予め設定しておいたフィルタ寿命をＲＯＭ８から読み出すなどして比較し、上記算出値が、上記フィルタ寿命を超えると、所定の信号をポンプ制御手段１４に出力するようになっている。
【００２４】
ポンプ制御手段１４は、油圧ポンプ２の吐出油量を、オイルフィルタ６の使用時間とこの吐出油量との関係について予め設定された減少パターンによって減少させるもので、比較手段１３からの上記信号を受けて、油圧ポンプ２の制御器１７の設定値を変化させる。そして、このポンプ制御手段１４は、上記減少パターンによる油圧ポンプ２の油量減少中に、その最大吐出油量ｑｍａｘが、アクチュエータの必要最小限の作動を維持できる値（例えば最初に設定された最大吐出油量である設定値の５０％）以下となったか否かを判定し、最大吐出油量ｑｍａｘが設定値の５０％以下となったときに吐出油量の減少を停止させるようになっている。この作用により、アクチュエータの必要最小限の作動を補償することができる。
【００２５】
報知手段１５は、油圧ポンプ２の最大吐出油量ｑｍａｘが設定値の５０％以下となったときに、ユーザに対し、図示しない警報ブザーや警報ランプによって所定の警告等を与えるものである。
【００２６】
図２はオイルフィルタのエレメント前後差圧の時間変化を示す図である。通常のオイルフィルタ６の特性としては、同図に示すように、時間の経過につれてそのエレメントの目詰まりが進行し、エレメント前後の差圧が増大していく。ここで、同じ目詰まり状態であったとしても、エレメント前後の差圧は通過油量の２乗に比例するので、この通過油量によってエレメント前後の差圧は大きく変わる。そして、差圧が所定値以上となったときに、同図中の×印で示すように、その差圧に耐えられなくなって、エレメントが破れてしまうおそれがある。
【００２７】
ここでエレメントが破れる虞れのない差圧（補償限界）に達する時間は、通過油量が小さくなるほど長時間になっている（ｔ１＜ｔ２＜ｔ３）。
【００２８】
したがって、オイルフィルタ６の使用時間の積算値に基づいて、そのオイルフィルタ６の目詰まり状態が推定可能であり、かつ、アクチュエータの作動上に問題を生じない範囲で油圧ポンプ２の吐出油量を減少させれば、そのオイルフィルタ６の目詰まり状態が上記補償限界となるに至るまでの時間を大幅に延ばすことができることがわかる。
【００２９】
図３は油圧ポンプの吐出油量の減少パターンを示す図である。すなわち、図３では、所定時間ごとに油量を１０％づつ減少させているが、アクチュエータの作動上に問題を生じない範囲として、その最小値を設定値の約５０％に設定している。図中の時間ｔ１，ｔ２，・・・の間隔は１０時間程度である。
【００３０】
以下、本制御装置の動作について説明する。図４は本制御装置の概略動作を示すフローチャートである。まず、エンジン１の図略のキースイッチがオンされると、初期設定がなされる（ステップＳ１）。この初期設定では、各種デフォルト値がＲＡＭ９にセットされる。例えばオイルフィルタ６の使用時間ｔが０時間にセットされ、エンジン１の最大回転数Ｎｍａｘと所定値（例えばアイドリング回転数を若干超えた、作業を行わないときのエンジン回転数）Ｎがセットされ、油圧ポンプ２の最大吐出油量ｑｍａｘがセットされる。
【００３１】
ついで、回転数検出器１６からの信号に基づいて、第１判定手段１０は、エンジン１の最大回転数Ｎｍａｘが所定値Ｎを超えているか否かを判定する（ステップＳ２）。このステップＳ２は、エンジン１の最大回転数Ｎｍａｘが所定値Ｎを超えていると判定されるまで繰り返される。
【００３２】
そして、第１判定手段１０によって、エンジン１の最大回転数Ｎｍａｘが所定値Ｎを超えていると判定されると（ステップＳ１でＹＥＳ）、使用時間積算手段１１によってオイルフィルタ６の使用時間が積算される（ステップＳ３）。
【００３３】
ついで、比較手段１３によって、使用時間積算手段１１によるオイルフィルタ６の使用時間の積算値と、寿命設定手段１２により予め設定されていたフィルタ寿命とが比較される（ステップＳ４）。ここで、使用時間の積算値がフィルタ寿命以下であると判定されると、このときにはオイルフィルタ６が目詰まり状態となっていないと推定されて（ステップＳ４でＮＯ）、上記ステップＳ３に戻る。一方、使用時間の積算値がフィルタ寿命を超えたと判定されると、このときにはオイルフィルタ６が目詰まり状態となっていると推定されて（ステップＳ４でＹＥＳ）、次のステップＳ５に進む。
【００３４】
ついで、比較手段１３からの信号を受けて、ポンプ制御手段１４は、油圧ポンプ２の吐出油量を所定値だけ減少させる（ステップＳ５）。その減少パターンは上記図２に示したとおりである。すなわち、油圧ポンプ２の最大吐出油量ｑｍａｘが１０時間ごとに１０％づつ減少される。
【００３５】
そして、ポンプ制御手段１４によって、油圧ポンプ２の最大吐出油量ｑｍａｘが５０％以下となったか否かが判定される（ステップＳ６）。ここで、油圧ポンプ２の最大吐出油量ｑｍａｘが５０％以下となっていないと判定されると、アクチュエータの作動上に問題を生じない範囲を超えていないものとみなされて（ステップＳ６でＮＯ）、上記ステップＳ３に戻る。
【００３６】
一方、油圧ポンプ２の最大吐出油量ｑｍａｘが５０％以下となったと判定されると（ステップＳ６でＹＥＳ）、報知手段１５によってエレメントの交換時期を知せる警報が発せられ（ステップＳ７）、すべての処理が終了する。従って、ユーザーはこの警報に従ってエレメントを交換すればよい。
【００３７】
この場合、すでに油圧ポンプ２の吐出油量が減少されているので、あわてて交換作業にはいる必要はなく通常作業が阻害されない。
【００３８】
そして、図示はしていないが、エレメント交換作業が完了したときに、ユーザが適宜スイッチオン等すると、上記使用時間積算手段１１による積算値が０時間にリセットされ、上記ステップＳ２に戻って、各ステップＳ２〜Ｓ７を繰返すことができる。
【００３９】
以上のように、本実施形態１によれば、オイルフィルタ６が目詰まり状態であると推定されることにより、そのオイルフィルタ６が交換時期に達したことが検出されたときに、油圧ポンプ２の吐出油量が減少されることによって、アクチュエータに供給される作動油の油量が所定量だけ減少させられるので、オイルフィルタ６の通過油量が減少され、そのエレメント前後の差圧が減少される。したがって、それまでの使用によりオイルフィルタ６が目詰まり状態となって、そのエレメント前後の差圧が増大していたとしても、その増大分が相殺される結果、エレメントを破損するおそれがなくなり、それに伴い油圧ポンプやバルブといった油圧機器の動作不良を生じたりするおそれもなくなる。
【００４０】
（実施形態２）
図５は本発明の実施形態２に係る油圧回路の制御装置の概略構成を示す図を示したものである。なお、上記実施形態１と共通する要素には同一番号を付し極力その重複した説明を省略する。
【００４１】
図５において、エンジン１の駆動により油圧ポンプ２’が作動する。この油圧ポンプ２’は、上記実施形態１のような可変容量型ポンプではなく、エンジン１の回転数に応じて容量が変化するものである。
【００４２】
油圧ポンプ２’により作動油タンクＴから吸引された作動油は、この油圧ポンプ２’から吐出されて、図略のコントロールバルブを含む油圧回路３に供給される。ついで作動油は、この油圧回路３に接続された油圧シリンダ４や油圧モータ５といったアクチュエータに適宜供給され、あるいはこのアクチュエータから排出される。そして、アクチュエータから油圧回路３に排出された作動油は、オイルフィルタ６を介して作動タンクＴに回収される。
【００４３】
制御装置はＣＰＵ７を中心に構成されており、このＣＰＵ７にはＲＯＭ８、ＲＡＭ９等が備わっている。そして、予めＲＯＭ８に記憶された各種プログラムをＲＡＭ９に読み出すことにより、ＣＰＵ７が第１判定手段１０、使用時間積算手段１１、寿命設定手段１２、比較手段１３、エンジン制御手段２０及び報知手段１５として機能するようになっている。なお、第１判定手段１０と使用時間積算手段１１とが積算手段に相当し、これらと寿命設定手段１２及び比較手段１３とが検出手段に相当し、エンジン制御手段２０が油量制御手段に相当する。
【００４４】
エンジン制御手段２０は、エンジン１の回転数を、オイルフィルタ６の使用時間とエンジン回転数（ここでは、油圧ポンプ２の吐出油量に比例する。）との関係について予め設定された減少パターンによって減少させるもので、比較手段１３からの信号を受け、エンジン１のガバナー２１の設定値を変化させてエンジンスロットルを絞るようになっている。そして、このエンジン制御手段２０は、上記減少パターンによるエンジン１の回転数減少中に、その最大回転数Ｎｍａｘが７００ｒｐｍ以下となったか否かを判定し、最大回転数Ｎｍａｘが７００ｒｐｍ以下となったときにエンジン回転数の減少を停止させるようになっている。この作用により油圧シリンダ４や油圧モータ５といったアクチュエータの作動等の必要最小限の動作が補償される。
【００４５】
図６はエンジン回転数の減少パターンを示す図である。すなわち、図６では、所定時間ごとにエンジン回転数を所定回転数づつ減少させているが、アクチュエータの作動等に問題を生じない範囲として、その最小値を７００ｒｐｍに設定している。この設定値は当然のことながらエンジン１の種類等によって異なる。また、図中の時間ｔ１，ｔ２，・・・の間隔は１０時間程度である。
【００４６】
以下、本制御装置の動作について説明する。図７は本制御装置の概略動作を示すフローチャートである。同図におけるステップＳ１１〜Ｓ１４は、上記実施形態１の図３におけるステップＳ１〜Ｓ４と同様である。
【００４７】
しかし、上記実施形態１と異なり、比較手段１３からの信号を受けると、エンジン制御手段２０は、エンジン回転数を所定値だけ減少させる（ステップＳ１５）。その減少パターンは上記図６に示したとおりである。すなわち、エンジン１の最大回転数Ｎｍａｘが１０時間ごとに所定回転数づつ減少される。
【００４８】
そして、エンジン制御手段２０によって、エンジン１の最大回転数Ｎｍａｘが７００ｒｐｍ以下となったか否かが判定される（ステップＳ１６）。ここで、エンジン１の最大回転数Ｎｍａｘが７００ｒｐｍ以下となっていないと判定されると、（ステップＳ１６でＮＯ）、上記ステップＳ１３に戻る。
【００４９】
一方、エンジン１の最大回転数Ｎｍａｘが７００ｒｐｍ以下となったと判定されると（ステップＳ１６でＹＥＳ）、報知手段１５によって所定の警報が発せられ（ステップＳ１７）、すべての処理が終了する。この警報によって、ユーザはオイルフィルタ６の交換時期となったことがわかるので、適当時期を見計らってエレメントの交換作業を行うことができる。すなわち、本実施形態２でも、上記実施形態１と同様に、警報を発した場合には、すでにエンジン１の回転数が減少されているので、あわてて交換作業にはいる必要はなく通常作業が阻害されない。
【００５０】
そして、図示はしていないが、エレメント交換作業が完了したときに、ユーザが適宜スイッチオン等すると、上記使用時間積算手段１１による積算値が０時間にリセットされ、上記ステップＳ１２に戻って、各ステップＳ１２〜Ｓ１７を繰返すことができる。
【００５１】
以上のように、本実施形態２によれば、オイルフィルタ６が目詰まり状態であると推定されることにより、そのオイルフィルタ６が交換時期に達したことが検出されたときに、エンジン１の回転数が所定量だけ減少されることによって、アクチュエータに供給される作動油の油量が所定量だけ減少させられるので、オイルフィルタ６の通過油量が減少され、そのエレメント前後の差圧が減少される。したがって、それまでの使用によりオイルフィルタ６が目詰まり状態となって、そのエレメント前後の差圧が増大していたとしても、その増大分が相殺される結果、エレメントを破損するおそれがなくなり、それに伴い油圧ポンプやバルブといった油圧機器の動作不良を生じたりするおそれもなくなる。
【００５２】
（実施形態３）
図８は本発明の実施形態３に係る油圧回路の制御装置の概略構成を示す図を示したものである。なお、上記実施形態１と共通する要素には同一番号を付して重複説明を省略する。
【００５３】
図８において、エンジン１の駆動により油圧ポンプ２が作動する。油圧ポンプ２により作動油タンクＴから吸引された作動油は、この油圧ポンプ２から吐出されて、図略のコントロールバルブを含む油圧回路３に供給される。ついで作動油は、この油圧回路３に接続された油圧シリンダ４や油圧モータ５といったアクチュエータに適宜供給され、あるいはこのアクチュエータから排出される。そして、アクチュエータから油圧回路３に排出された作動油は、オイルフィルタ６を介して作動タンクＴに回収される。
【００５４】
制御装置はＣＰＵ７を中心に構成されており、このＣＰＵ７にはＲＯＭ８、ＲＡＭ９等が備わっている。そして、予めＲＯＭ８に記憶された各種プログラムをＲＡＭ９に読み出すことにより、そのＣＰＵ７が第２判定手段３０、使用時間積算手段１１、寿命設定手段１２、比較手段１３、ポンプ制御手段１４及び報知手段１５として機能するようになっている。
【００５５】
なお、第２判定手段３０と使用時間積算手段１１とが積算手段に相当し、これらと寿命設定手段１２及び比較手段１３とが検出手段に相当し、ポンプ制御手段１４が油量制御手段に相当する。
【００５６】
第２判定手段３０は、エンジン１のキースイッチ３１がオン状態となったか否かを判定し、エンジン１のキースイッチ３１がオン状態となったと判定したときに使用時間積算手段１１に信号を発するものである。すなわち、この第２判定手段３０は、エンジン１のキースイッチ３１がオン状態となると、このエンジン１が油圧ポンプ２を駆動して油圧回路３中に作動油が循環しているときに特にオイルフィルタ６の目詰まりが起こりやすいことを考慮して、そのようなときにのみ使用時間積算手段１１にオイルフィルタ６の使用時間を積算させて、オイルフィルタ６の正確な交換時期を検出するものである。
【００５７】
以下、本制御装置の動作について説明する。図９は本制御装置の概略動作を示すフローチャートである。同図におけるステップＳ２１は、上記実施形態１もおけるステップＳ１と同様である。
【００５８】
しかし、上記実施形態１と異なり、第２判定手段３０は、エンジン１のキースイッチ３１がオン状態となっているか否かを判定する（ステップＳ２２）。このステップＳ２２は、エンジン１のキースイッチ３１がオン状態となっていると判定されるまで繰り返される。そして、第２判定手段３０によって、エンジン１のキースイッチ３１がオン状態となっていると判定されると（ステップＳ２２でＹＥＳ）、使用時間積算手段１１によってオイルフィルタ６の使用時間が積算される（ステップＳ２３）。
【００５９】
ついで、比較手段１３によって、使用時間積算手段１１によるオイルフィルタ６の使用時間の積算値と、寿命設定手段１２によるフィルタ寿命とが比較される（ステップＳ２４）。ここで、使用時間の積算値がフィルタ寿命以下であると判定されると（ステップＳ２４でＮＯ）、上記ステップＳ２３に戻る。一方、使用時間の積算値がフィルタ寿命を超えたと判定されると（ステップＳ２４でＹＥＳ）、次のステップに進み、上記実施形態１におけるステップＳ５〜Ｓ７と同様のステップＳ２５〜Ｓ２７が実行される。
【００６０】
そして、本実施形態３によっても、上記実施形態１と同様の作用効果を奏することができる。
【００６１】
（実施形態４）
図１０は本発明の実施形態４に係る油圧回路の制御装置の概略構成を示す図を示したものである。なお、上記実施形態１と共通する要素には同一番号を付して重複説明を省略する。
【００６２】
図１０において、エンジン１の駆動により油圧ポンプ２が作動する。油圧ポンプ２により作動油タンクＴから吸引された作動油は、この油圧ポンプ２から吐出されて、図略のコントロールバルブを含む油圧回路３に供給される。ついで作動油は、この油圧回路３に接続された油圧シリンダ４や油圧モータ５といったアクチュエータに適宜供給され、あるいはこのアクチュエータから排出される。そして、アクチュエータから油圧回路３に排出された作動油は、オイルフィルタ６を介して作動タンクＴに回収される。
【００６３】
制御装置はＣＰＵ７を中心に構成されており、このＣＰＵ７にはＲＯＭ８、ＲＡＭ９等が備わっている。そして、予めＲＯＭ８に記憶された各種プログラムをＲＡＭ９に読み出すことにより、ＣＰＵ７が第３判定手段４０、使用時間積算手段１１、寿命設定手段１２、比較手段１３、ポンプ制御手段１４及び報知手段１５として機能するようになっている。なお、第３判定手段４０と使用時間積算手段１１とが積算手段に相当し、これらと寿命設定手段１２及び比較手段１３とが検出手段に相当し、ポンプ制御手段１４が油量制御手段に相当する。
【００６４】
第３判定手段４０は、ユーザの不在時に油圧回路３を遮断するための遮断レバー４１のリミットスイッチ４２がオン状態となったか否かを判定し、遮断レバー４１のリミットスイッチ４２がオン状態となったと判定したときに使用時間積算手段１１に信号を発するものである。すなわち、この第３判定手段４０は、遮断レバー４１のリミットスイッチ４２がオン状態となると、このエンジン１が油圧ポンプ２を駆動して油圧回路３中に作動油が循環しているときに特にオイルフィルタ６の目詰まりが起こりやすいことを考慮して、そのようなときにのみ使用時間積算手段１１にオイルフィルタ６の使用時間を積算させて、オイルフィルタ６の正確な交換時期を検出させるものである。
【００６５】
以下、本制御装置の動作について説明する。図１１は本制御装置の概略動作を示すフローチャートである。同図におけるステップＳ３１は、上記実施形態１もおけるステップＳ１と同様である。
【００６６】
しかし、上記実施形態１と異なり、第３判定手段４０は、遮断レバー４１のリミットスイッチ４２がオン状態となっているか否かを判定する（ステップＳ３２）。このステップＳ３２は、遮断レバー４１のリミットスイッチ４２がオン状態となっていると判定されるまで繰り返される。そして、第３判定手段４０によって、遮断レバー４１のリミットスイッチ４２がオン状態となっていると判定されると（ステップＳ３２でＹＥＳ）、使用時間積算手段１１によってオイルフィルタ６の使用時間が積算される（ステップＳ３３）。
【００６７】
ついで、比較手段１３によって、使用時間積算手段１１によるオイルフィルタ６の使用時間の積算値と、寿命設定手段１２によるフィルタ寿命とが比較される（ステップＳ３４）。ここで、使用時間の積算値がフィルタ寿命以下であると判定されると（ステップＳ３４でＮＯ）、上記ステップＳ３３に戻る。一方、使用時間の積算値がフィルタ寿命を超えたと判定されると（ステップＳ３４でＹＥＳ）、次のステップに進み、上記実施形態１におけるステップＳ５〜Ｓ７と同様のステップＳ３５〜Ｓ３７が実行される。
【００６８】
そして、本実施形態４によっても、上記実施形態１と同様の作用効果を奏することができる。
【００６９】
（実施形態５）
ところで、図１２に示すように、オイルフィルタの前後差圧の時間変化は、作業の種類によっても変化する。図１２では、標準作業時の差圧変化に比べて、解体作業時の差圧変化は大きくなっている。これは、解体作業において発生する微小な粉塵が作動油中に混入するためと考えられる。そこで、この作業の種類に応じて、オイルフィルタのエレメント交換のインターバルを変化させることが必要となる。本実施形態５はかかる点に着目してなされたものである。
【００７０】
本実施形態５では、使用時間を作業の種類に応じて重み係数を変化させてから積算することとしている。すなわち、図１３に示すように、本実施形態５では、作業の種類に応じて使用時間の累積を行う。なお、これを式化すると以下のとおりである。
（使用時間）＝ｔＡ＋ｔＣ＋Ｋ（ｔＢ＋ｔＤ）
ここに、ｔＡ，ｔＣは標準作業時の使用時間、ｔＢ，ｔＤは解体作業時の使用時間、Ｋは重み係数である。このＫの値については、実験等により決定される。
【００７１】
本実施形態４によれば、作業の種類に応じて使用時間を積算するので、フィルタ６のより正確な交換時期が保証される。
【００７２】
なお、上記実施形態１〜５は、単独で適用できるのはもちろんのこと、それらを適宜組合せて適用することもでき、その場合には、相乗した作用効果を得ることができる。また、本発明の適用範囲としては、建設作業機械に限らず、オイルフィルタを備えたその他の作業機械にも適用可能である。
【００７３】
また、上記実施形態１の図３においては、油圧ポンプ２の吐出油量をステップ状に変化させているが、例えばリニアに変化させるような他の減少パターンを採用してもよい。上記実施形態２の図６における、エンジン１の回転数の変化についても同様である。
【００７４】
また、上記実施形態１〜５では、いずれもオイルフィルタ６の使用時間に基づいてオイルフィルタ６の交換時期を検出しているが、例えばオイルフィルタ６の上流側に汚染度検出手段としての光センサ等を組み込んで、油圧回路３中の作動油の汚れ具合を光の透過率の変化等を検出することにより、オイルフィルタ６の交換時期を検出することとしてもよい。すなわち、オイルフィルタ６の目詰まり状態は、作動油の汚れ具合が大きくなるほど進行するので、作動油の汚れ具合からそのオイルフィルタの交換時期が容易に検出される。
【００７５】
また、上記実施形態１〜５では、いずれもオイルフィルタ６の使用時間に基づいてオイルフィルタ６の交換時期を検出しているが、例えばオイルフィルタ６の前後に差圧検出手段としての差圧計等を取り付ける等してその差圧を検出することにより、そのオイルフィルタ６の交換時期を検出することとしてもよい。すなわち、オイルフィルタの目詰まり状態が生じると、そのエレメント前後差圧を増大させるので、エレメント前後の差圧からそのオイルフィルタの交換時期が容易に検出される。
【００７６】
また、上記実施形態３〜４では、油圧ポンプ２の吐出油量の制御方法として、上記実施形態１におけるように、ポンプ制御手段１４を用いて油圧ポンプ２を直接制御しているが、上記実施形態２におけるように、エンジン制御手段２０を用いてエンジン１の回転数を変化させることにより、油圧ポンプ２を間接的に制御することとしてもよい。
【００７７】
また、上記実施形態１〜５では、エレメント交換作業が完了したときに、ユーザが適宜スイッチオン等すると、上記使用時間積算手段１１による積算値が０にリセットされるとしているが、例えばオイルフィルタ６のフィルタ本体に蓋の開閉を検知するリミットスイッチを設けておき、その蓋が一旦開放された後、再度密閉されると、リミットスイッチが働いて上記リセット動作を自動的に行うようにしてもよい。
【００７８】
【発明の効果】
本発明によれば、オイルフィルタの交換時期までの使用によりオイルフィルタが目詰まり状態となって、そのエレメント前後の差圧が増大していたとしても、その増大分が相殺される結果、エレメントを破損するおそれをなくすことができるようになり、それに伴い油圧ポンプやバルブといった油圧機器の動作不良を生じたりするおそれもなくすことができる。
【００７９】
請求項２記載の発明によれば、オイルフィルタの目詰まり状態はそのオイルフィルタの使用時間が増大するほど進行するので、オイルフィルタの使用時間の積算値からそのオイルフィルタの交換時期が容易に検出することができる。
【００８０】
請求項３記載の発明によれば、エンジンの回転数が所定値を超えた状態で油圧ポンプを駆動して油圧回路中に大量の作動油が循環しているときに、この大量の作動油で運ばれてくるゴミや埃によってオイルフィルタの目詰まりが起こりやすいので、そのようなときにのみオイルフィルタの使用時間を積算することによって、オイルフィルタのより正確な交換時期を検出することができる。
【００８１】
請求項４記載の発明によれば、アクチュエータに供給される作動油の油量を容易に制御することができる。
【００８２】
請求項５記載の発明によれば、より簡単な構成でアクチュエータに供給される作動油の油量を容易に制御することができる。
【００８３】
請求項６記載の発明によれば、例えばアクチュエータに供給される作動油の油量を徐々に減少させることによって、オイルフィルタの寿命を延ばすことができる。
【００８４】
請求項７記載の発明によれば、ユーザにオイルフィルタのメンテナンスを促すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係る油圧回路の制御装置の概略構成を示す図である。
【図２】オイルフィルタのエレメント前後差圧の時間変化を示す図である。
【図３】油圧ポンプ吐出油量の減少パターンを示す図である。
【図４】本制御装置の概略動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態２に係る油圧回路の制御装置の概略構成を示す図である。
【図６】エンジン回転数の減少パターンを示す図である。
【図７】本制御装置の概略動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態３に係る油圧回路の制御装置の概略構成を示す図である。
【図９】本制御装置の概略動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施形態４に係る油圧回路の制御装置の概略構成を示す図である。
【図１１】本制御装置の概略動作を示すフローチャートである。
【図１２】オイルフィルタのエレメント前後差圧の時間変化を示す図である。
【図１３】使用時間の累積方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１　エンジン
２　油圧ポンプ
３　油圧回路
４　油圧シリンダ
５　油圧モータ
６　オイルフィルタ
７　ＣＰＵ
８　ＲＯＭ
９　ＲＡＭ
１０　第１判定手段
１１　使用時間積算手段
１２　寿命設定手段
１３　比較手段
１４　ポンプ制御手段
１５　報知手段
１６　回転数検出器
２０　エンジン制御手段
２１　ガバナー
３０　第２判定手段
３１　キースイッチ
４０　第３判定手段
４１　遮断レバー
４２　リミットスイッチ
【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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【図１３】
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