(57)【要約】【課題】いかなる条件でも潤滑に十分な流量が確保できている場合には異常と判断されないようにする。【解決手段】エンジン５により駆動されて潤滑油を吐出するオイルポンプ１２と、このオイルポンプ１２の吐出油を被潤滑部位に導く潤滑回路１３と、この潤滑回路１３の管路圧力を設定圧力以下に制限するリリーフ弁１５と、潤滑回路１３の管路圧力が所定の閾値を下回る異常状態を検出して異常信号を出力する異常検出装置１６と、潤滑回路１３のうち異常検出装置１６による圧力検出位置よりも下流に設けられ、リリーフ弁１５の設定圧力よりも低く、かつ異常検出装置における閾値よりも高い設定圧力以上で開き、その設定圧力未満で閉じる弁手段２１と、この弁手段２１を迂回して潤滑油を流通せしめるバイパス管路２２とを備え、バイパス管路２２は、圧力検出位置の管路圧力を高めるための絞り機能を有する。【選択図】        図２
2004251341.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンにより駆動されて潤滑油を吐出するオイルポンプと、
このオイルポンプの吐出油を被潤滑部位に導く潤滑回路と、
この潤滑回路の管路圧力を設定圧力以下に制限するリリーフ弁と、
前記潤滑回路の管路圧力が所定の閾値を下回る異常状態を検出して異常信号を出力する異常検出装置と、
前記潤滑回路のうち前記異常検出装置による圧力検出位置よりも下流に設けられ、前記リリーフ弁の設定圧力よりも低く、かつ前記異常検出装置における閾値よりも高い設定圧力以上で開き、該設定圧力未満で閉じる弁手段と、
この弁手段を迂回して潤滑油を流通せしめるバイパス管路とを備え、
該バイパス管路は、前記圧力検出位置の管路圧力を高めるための絞り機能を有することを特徴とする潤滑装置。
【請求項２】
請求項１に記載の潤滑装置を備え、油圧ポンプトランスミッションを潤滑することを特徴とするポンプミッション装置。
【請求項３】
請求項２に記載のポンプミッション装置を備えたことを特徴とする建設機械。
【請求項４】
エンジンにより駆動されて潤滑油を吐出するオイルポンプと、  このオイルポンプの吐出油を被潤滑部位に導く潤滑回路と、
この潤滑回路の管路圧力を設定圧力以下に制限するリリーフ弁と、
前記潤滑回路の管路圧力を検出する圧力検出装置と、
この圧力検出装置により検出された前記管路圧力と予め記憶した所定の閾値とを比較して、前記管路圧力が前記閾値を下回る異状状態を検出して異状信号を出力する停止制御装置と、
前記潤滑回路のうち前記圧力検出装置による圧力検出位置よりも下流に設けられ、前記リリーフ弁の設定圧力よりも低く、かつ前記停止制御装置における閾値よりも高い設定圧力以上で開き、該設定圧力未満で閉じる弁手段と、
この弁手段を迂回して潤滑油を流通せしめるバイパス管路とを備え、
該バイパス管路は、前記圧力検出位置の管路圧力を高めるための絞り機能を有することを特徴とする潤滑装置。
【請求項５】
請求項４に記載の潤滑装置を備え、油圧ポンプトランスミッションを潤滑することを特徴とするポンプミッション装置。
【請求項６】
請求項５に記載のポンプミッション装置を備えたことを特徴とする建設機械。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンやポンプミッションの潤滑を行う潤滑装置、特に潤滑回路の管路圧力が異常低下した場合の対策を講じたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンの潤滑装置は、オイルポンプから吐出された潤滑油をエンジンの摺動部や回転部に導くことで潤滑を図るものであるが、例えば油漏れなどにより潤滑油の吐出流量が不足すると、潤滑が十分に行えなくなってエンジンの駆動に支障を来すおそれがある。そこで、潤滑回路の圧力に応じてオン・オフする圧力スイッチを設け、この圧力スイッチの状態に基づいて圧力の異常低下時にエンジンを停止するものがある（例えば、特許文献１）。また、エンジンにより駆動される油圧ポンプを持つ建設機械では、そのポンプミッションに対しても同様の潤滑装置が設けられる。
【０００３】
【特許文献１】
実願平３−１０４２４３号（実開平５−４７３１３号）明細書
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、潤滑装置のオイルポンプはエンジンにより駆動されるものであるから、エンジン回転数によって潤滑油の吐出圧は変化する。また、潤滑油はその温度が高いほど粘度が低くなる特性を持ち、潤滑油の粘度が低いほど吐出圧は低下する。このため、エンジン回転数が低く且つ潤滑油温が高い、といった吐出圧力を低下させる条件が重なると、潤滑に十分な流量が確保できているにも拘わらず上記圧力スイッチがオンし（異常と判断され）、不所望にエンジンが停止されるおそれがある。
【０００５】
本発明は、いかなる条件でも潤滑に十分な流量が確保できている場合には異常と判断されないようにするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る潤滑装置は、エンジンにより駆動されて潤滑油を吐出するオイルポンプと、このオイルポンプの吐出油を被潤滑部位に導く潤滑回路と、この潤滑回路の圧力を設定圧力以下に制限するリリーフ弁と、潤滑回路の管路圧力が所定の閾値を下回る異常状態を検出して異常信号を出力する異常検出装置と、潤滑回路のうち異常検出装置による圧力検出位置よりも下流に設けられ、リリーフ弁の設定圧力よりも低く、かつ異常検出における閾値よりも高い設定圧力以上で開き、設定圧力未満で閉じる弁手段と、この弁手段を迂回して潤滑油を流通せしめるバイパス管路とを備え、バイパス管路は、圧力検出位置の管路圧力を高めるための絞り機能を有する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１〜図３により、本発明を大型油圧ショベルに設けられるポンプトランスミッション（以下、ポンプミッション）の潤滑装置に適用した場合の一実施形態を説明する。
大型油圧ショベルは、例えば図１に示すように下部走行体１と上部旋回体２とから成り、上部旋回体２の前部には作業フロント３が連結されるとともに、キャビン４が設けられる。また上部旋回体２の後部にはエンジン５とポンプミッション６が設けられる。
【０００８】
図２はポンプミッション６の潤滑装置を示す。エンジン５により駆動される複数の油圧ポンプ１１は、それぞれ作業フロント３の駆動や走行、上部旋回体２の旋回等を行うためのものである。ポンプミッション潤滑用のオイルポンプ１２もエンジン５により駆動され、ミッション内のオイルパンから潤滑油を汲み上げて潤滑回路１３に圧送する。潤滑油は、潤滑回路１３およびオイルクーラ１４を通ってポンプミッション６の各部（被潤滑部位）の潤滑に寄与した後、オイルパンに戻る。潤滑回路１３の圧力が所定圧力ＡＭｐａを超えると、回路保護用のリリーフ弁１５が開いて潤滑油をリターン回路１８からオイルパンに戻し、回路圧力を設定圧力ＡＭｐａ以下に保持して回路を高圧から保護する。１９はオイルフィルタである。
【０００９】
１６は、潤滑回路１３の管路圧力（オイルポンプ１２の吐出圧力）に応じてオン・オフする異常検出装置としての圧力スイッチであり、通常はオフ状態を保持し、管路圧力が所定値Ｂ（＜Ａ）Ｍｐａ未満（異常低圧）になるとオンする。圧力スイッチ１６はエンジン停止回路１７に電気的に接続され、エンジン停止回路１７は圧力スイッチ１６のオンに伴ってエンジン５を強制的に停止する。すなわち、例えば油漏れなどの原因で潤滑回路１３の管路圧力が異常に低下することがあり、この場合は潤滑油が必要箇所に十分行き渡らず、ポンプミッション６が破損するおそれがある。そこで、圧力スイッチ１６により異常低圧を検出した場合にエンジン５を強制的に停止し、ポンプミッション６の破損防止を図っている。
【００１０】
しかし、前述したようにエンジン回転数が低く且つ潤滑油温が高いときには、潤滑に十分な流量が確保できているにも拘わらず低圧となり、圧力スイッチ１６がオンして不所望にエンジン５が停止されるおそれがある。これを防止すべく本実施形態では、潤滑回路１３にリリーフ弁２１およびバイパス管路２２を設けた。
【００１１】
リリーフ弁２１は、圧力スイッチ１６による圧力検出位置よりも下流に設けられ、その設定圧力ＣＭｐａは、上記回路保護用リリーフ弁１５の設定圧力ＡＭｐａよりも低く、かつ圧力スイッチ１６がオフからオンに切換わる圧力ＢＭｐａよりも若干高い値とされる。バイパス管路２２はリリーフ弁２１を迂回する管路であり、その管路径は、絞り効果を持たせるために潤滑回路１３の管路径よりも小さくされる。
【００１２】
以上の構成において、エンジン稼働時、通常はリリーフ弁１５が閉、リリーフ弁２１が開となっており、オイルポンプ１２から吐出された潤滑油はリリーフ弁２１を通ってポンプミッション６に導かれ、各部の潤滑に寄与する。一方、オイルポンプ１２の吐出圧力がリリーフ弁２１の設定圧力ＣＭｐａを下回る状態では、リリーフ弁２１が閉じ、潤滑油はバイパス管路２２を通ってポンプミッション６に導かれる。油漏れ等により潤滑に十分な流量が確保できなくなると、オイルポンプの吐出圧力が圧力ＢＭｐａを下回り、圧力スイッチ１６がオンに切換わる。これによりエンジン停止回路１７がエンジン５を強制的に停止し、潤滑不良によるポンプミッション６の破損が防止される。
【００１３】
次に、潤滑に十分な流量が確保されているにも拘わらず、エンジン回転数が低く且つ潤滑油温が高い（潤滑油の粘度が低い）、といった回路圧力を低下させる条件が重なった場合について説明する。
回路圧が低下すると、圧力スイッチ１６がオンする前にリリーフ弁２１が閉じ、潤滑油はバイパス管路２２から潤滑回路１３を経てポンプミッション６に導かれる。バイパス管路２２の径は潤滑回路１３の管路径よりも小さいから、ここを通過する際に潤滑油はある程度絞られることになるが、十分な吐出流量が確保されている分には潤滑に支障を来すことはない。そして、バイパス管路２２の絞り作用によりリリーフ弁２１の上流、つまり圧力スイッチ１６による圧力検出位置の回路圧が上昇するため、回路圧がＢＭｐａを下回ることがなく、不所望に圧力スイッチ１６がオンしてエンジン５を停止してしまうことはない。潤滑に十分な吐出流量が得られなくなると、上述と同様に圧力検出位置の回路圧がＢＭｐａを下回り、圧力スイッチ１６のオンによりエンジン５が強制停止される。
【００１４】
ここで、上記リリーフ弁２１とバイパス管路２２に代えて、図３に示すように圧力検出位置の下流に絞り３１を設けることが考えられる。これによれば、圧力スイッチ１６による圧力検出位置のみ回路圧が上がるため、上述と同様にエンジン回転数が低く且つ潤滑油温が高いときの不所望なエンジン停止を防止できる。しかし、この場合は通常時でも絞り３１によって潤滑油が絞られるから、例えば潤滑油の粘度が高いとき（低温時）に潤滑回路１３の圧力が上昇し過ぎ、場合によっては回路保護用のリリーフ弁１５が開くおそれがある。一方、上記図２の例では、通常時はリリーフ弁２１が開いているため潤滑油はバイパス管路２２で絞られることはなく、絞られるのは回路圧力がかなり低下してリリーフ弁２１が閉じたときのみであるから、潤滑油の粘度が高い低温時であっても潤滑回路１３の圧力が上昇しすぎるといった不都合はない。また本実施形態によれば、油温やエンジン回転数に応じて圧力スイッチのオン・オフの閾値を変えるといった制御は不要であり、部品点数およびコストを最小限に抑えられる。さらに潤滑油は、銘柄によって温度特性（温度と粘度の関係）が異なるが、本実施形態ではその影響を受けない。
【００１５】
なお以上では、バイパス管路の径を潤滑回路よりも小さくして絞り効果を出すようにしたが、管路径は同等でバイパス管路に絞りを設けてもよい。また大型油圧ショベルにて説明したが、その他の機械の潤滑装置にも本発明を適用できる。さらにポンプミッションに限定されず、エンジンやその他の潤滑装置にも適用できる。
なお、上述の本実施の形態においては、潤滑回路の管路圧力に応じてオン・オフする異状検出装置としての圧力スイッチを設けているが、本発明はこれに限定されるものではなく、潤滑回路の圧力を検出するセンサなどの圧力検出装置と、この圧力検出装置により検出された圧力と予め記憶された所定の閾値とを比較して異状低圧を検出するコントローラなどの停止制御装置とで構成することも可能である。
また、本実施の形態の潤滑装置を備えたポンプミッション装置があれば、エンジン回転数が低く且つ潤滑油温が高い、といった吐出圧力を低下させる条件が重なった場合でも、潤滑に十分な流量が確保できている場合には、誤動作により不所望にエンジンが停止されることがないので、ポンプミッション装置の信頼性を向上することができる。
また、本実施形態の潤滑装置を備えたポンプミッションを装置を建設機械に搭載すれば、誤動作により不所望に建設機械のエンジンが停止することを防止できるので、作業効率を向上することができる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、エンジン回転数が低く且つ潤滑油温度が高い（潤滑油の粘度が低い）、といった回路圧力を低下させる条件が重なっても、潤滑に十分な流量が確保できている場合には、不所望にエンジンが停止されることはないので、建設機械の作業効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装置の一実施形態を備えた大型の油圧ショベルを示す斜視図。
【図２】図１に示す油圧ショベルのポンプミッションの潤滑を図る本発明の潤滑装置の一実施形態の回路図。
【図３】本発明の潤滑装置の他の実施形態を示す回路図。
【符号の説明】
５  エンジン
６  ポンプミッション
１１  油圧ポンプ
１２  オイルポンプ（潤滑用）
１３  潤滑回路
１４  オイルクーラ
１５  リリーフ弁（回路保護用）
１６  圧力スイッチ
１７  エンジン停止回路
２１  リリーフ弁
２２  バイパス管路
【図１】
2004251341.tif 000003
【図２】
2004251341.tif 000004
【図３】
2004251341.tif 000005