(57)【要約】【課題】潤滑回路の異常の有無を検出を検出する。【解決手段】ポンプミッション６の上部に配設されたマニホールド２０に、マニホールド２０の内部に潤滑油が満たされているか否かを検出するレベルセンサ４１を設ける。何らかの原因によって潤滑油が正常に圧送されなくなると、油面高さよりも高い位置にあるマニホールド２０では、マニホールド２０を満たしていた潤滑油が分岐管２１または配管１３ａから抜けてしまう。このとき、レベルセンサ４１は、マニホールド２０に潤滑油がないことを示す検出信号を警報制御装置４２へ出力する。警報制御装置４２は、レベルセンサ４１から潤滑油がないことを示す検出信号を受信すると、警報装置４３へ警報信号を出力する。その結果、キャビン４内に設けられた警報ランプおよび警報ブザーが作動して、潤滑回路１３への潤滑油供給に異常が発生したことをオペレータへ報知する。【選択図】図２
2007315506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑油を被潤滑部位に導く潤滑回路と、
前記潤滑回路中に設けられて、前記潤滑油が供給されている間は前記潤滑油で満たされ、前記潤滑油の供給が絶たれると前記潤滑油が流出してしまう検出空間と、
前記検出空間に設けられて、前記検出空間中の前記潤滑油の有無を検出する検出手段と、
前記検出手段が、前記検出空間中の前記潤滑油が減少し、あらかじめ設定した少量値になったことを検出すると警報を出力する警報手段とを備えることを特徴とする潤滑装置。
【請求項２】
請求項１に記載の潤滑装置において、
前記検出空間は、マニホールドであることを特徴とする潤滑装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の潤滑装置において、
前記検出空間は、前記潤滑部位を潤滑後の前記潤滑油が溜まるオイルパンの油面高さよりも高い位置に設けられていることを特徴とする潤滑装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の潤滑装置と、
前記潤滑装置に前記潤滑油を供給するポンプとを備え、
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５】
請求項４に記載のポンプミッション装置を備える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、潤滑油で潤滑を行う潤滑装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
オイルポンプから吐出された潤滑油によって各部を潤滑する潤滑装置では、潤滑油を導く潤滑回路に直列に配設されたリリーフ弁や絞りの上流側の圧力を検出することで、潤滑回路の異常の有無を検出している（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２５１３４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の潤滑装置では、潤滑回路の異常の有無を検出するために、潤滑油の供給に必要な供給圧力よりも高い圧力で圧油を供給しなければならず、余計にエネルギーを消費していた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）  請求項１の発明による潤滑装置は、潤滑油を被潤滑部位に導く潤滑回路と、潤滑回路中に設けられて、潤滑油が供給されている間は潤滑油で満たされ、潤滑油の供給が絶たれると潤滑油が流出してしまう検出空間と、検出空間に設けられて、検出空間中の潤滑油の有無を検出する検出手段と、検出空間中の潤滑油が減少し、あらかじめ設定した少量値になったことを検出手段が検出すると警報を出力する警報手段とを備えることを特徴とする。
（２）  請求項２の発明は、請求項１に記載の潤滑装置において、検出空間は、マニホールドであることを特徴とする。
（３）  請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の潤滑装置において、検出空間は、潤滑部位を潤滑後の潤滑油が溜まるオイルパンの油面高さよりも高い位置に設けられていることを特徴とする。
（４）  請求項４の発明によるポンプミッション装置は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の潤滑装置と、潤滑装置に潤滑油を供給するポンプとを備え、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。
（５）  請求項５の発明による建設機械は、請求項４に記載のポンプミッション装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、従来の潤滑装置に比べて、潤滑回路の異常の有無を検出するために無駄なエネルギーを費やす必要がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１〜６を参照して、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の圧力が所定圧力を超えると、回路保護用のリリーフ弁１５が開く。これにより潤滑油がオイルクーラ１４をバイパスしてリターン回路１８へ流入し、回路圧力を設定圧力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】
２０，３０は、潤滑回路１３の途中に設けられたマニホールドである。マニホールド２０はポンプミッション６の上部に、マニホールド３０はポンプミッション６の下部にそれぞれ設けられており、供給された潤滑油をポンプミッション６の各部に分配している。マニホールド２０には、レベルセンサ４１が取り付けられている。レベルセンサ４１は、マニホールド２０の内部に潤滑油が満たされているか否かを検出するセンサであり、たとえば静電容量式のセンサが用いられる。４２は、警報制御装置であり、レベルセンサ４１の出力に応じて後述の警報装置４３へ警報信号を出力する。警報装置４３は、キャビン４内に設けられた警報ランプおよび警報ブザーである。警報装置４３は、警報制御装置４２から出力される警報信号を受信すると、警報ランプを点灯させるとともに、警報ブザーを鳴動させる。
【００１０】
図３は、ポンプミッション６を大型油圧ショベルの側方から見たときの潤滑回路１３およびマニホールド２０，３０を示す図であり、図４は、ポンプミッション６を大型油圧ショベルの上方から見たときの潤滑回路１３およびマニホールド２０を示す図である。図５は、ポンプミッション６を大型油圧ショベルの前方から見たときの潤滑回路１３およびマニホールド２０，３０を示す図であり、図６は、図５のＶＩ部の詳細を示す図である。説明の便宜上、図３〜５では、エンジン５およびポンプミッション６を２点鎖線で示し、各ポンプ１１，１２の記載を省略している。マニホールド２０は、図３，５に示したオイルパンの油面高さよりも高い位置に配設され、マニホールド３０は、オイルパンの油面高さの近傍に配設されている。
【００１１】
オイルポンプ１２によって圧送されてオイルクーラ１４またはリリーフ弁１５を通過した潤滑油は、図３の矢印Ａで示すようにポンプミッション６の下部に設けられたマニホールド３０に供給される。マニホールド３０に供給された潤滑油は、その一部がマニホールド３０に接続された分岐管３１を介してポンプミッション６の各部に分配され、残りが配管１３ａを経由してポンプミッション６の上部に設けられたマニホールド２０に供給される。マニホールド２０に供給された潤滑油は、マニホールド２０に接続された分岐管２１を介してポンプミッション６の各部に分配される。
【００１２】
マニホールド２０は、オイルポンプ１２によって圧送された潤滑油をマニホールド２０に接続された分岐管２１に分配する油圧配管部品であり、内部には潤滑油が溜まる空間２０ａが設けられている（図６）。マニホールド２０に接続された配管１３ａからの距離によって各分岐管２１に分配される潤滑油の量が不均一にならないように、すなわち、各分岐管２１の接続位置近傍における潤滑油の圧力が不均一にならないように、空間２０ａはある程度の容積、内径が確保されている。
【００１３】
上述したように、マニホールド２０には、レベルセンサ４１が取り付けられており、空間２０ａの潤滑油の有無を検出できるように、レベルセンサ４１の検出部４１ａが空間２０ａの内部に配置されている。検出部４１ａが位置する高さよりも空間２０ａ内の潤滑油の油面高さが高くなると、レベルセンサ４１は潤滑油があることを検出する。検出部４１ａが位置する高さよりも空間２０ａ内の潤滑油の油面高さが低くなると、レベルセンサ４１は潤滑油がなくなったことを検出する。すなわち、レベルセンサ４１は、マニホールド２０内の潤滑油の油量があらかじめ設定した少量値になったときに、潤滑油がなくなったことを検出する。なお、この少量値は、マニホールド２０内における検出部４１ａの高さ位置よりも低い油面高さとなったときの、マニホールド２０内の潤滑油量に対応する。マニホールド２０に対するレベルセンサ４１の配設高さ位置を適宜変更することで、この少量値を変更できる。たとえば、検出部４１ａの高さ位置の設定により、この少量値を略０とすることもできる。
【００１４】
マニホールド２０に配管１３ａから潤滑油が供給されると、空間２０ａが潤滑油で満たされる。空間２０ａ内の潤滑油は、各分岐管２１に分配されて被潤滑部位に供給される。
【００１５】
マニホールド２０は、油面高さよりも高い位置に配設されているため、エンジン５の停止中、すなわちオイルポンプ１２が停止されて潤滑油の供給が絶たれると、マニホールド２０の空間２０ａに溜まっている潤滑油が分岐管２１または配管１３ａから抜ける。すなわち、マニホールド２０は、潤滑油の供給が絶たれると潤滑油が流出してしまう空間（空間２０ａ）を形成している。空間２０ａは、潤滑油を一時的に貯留可能である。エンジン５が駆動されてオイルポンプ１２から潤滑油が供給されると、マニホールド２０の空間２０ａは再び潤滑油で満たされる。
【００１６】
潤滑油が正常に圧送されている場合には、マニホールド２０，３０には潤滑油が十分に供給されるため、マニホールド２０に取り付けられたレベルセンサ４１は、マニホールド２０の空間２０ａに潤滑油があることを示す検出信号を警報制御装置４２へ出力する。警報制御装置４２は、レベルセンサ４１から潤滑油があることを示す検出信号を受信しているときには、警報装置４３へ警報信号を出力しない。
【００１７】
何らかの原因によって潤滑油が正常に圧送されなくなるなど、マニホールド２０，３０への潤滑油の供給が不十分になると、油面高さよりも高い位置にあるマニホールド２０では、空間２０ａを満たしていた潤滑油が分岐管２１または配管１３ａから抜けてしまう。空間２０ａから潤滑油が抜けてしまうと、レベルセンサ４１は、マニホールド２０に潤滑油がないことを示す検出信号を警報制御装置４２へ出力する。警報制御装置４２は、レベルセンサ４１から潤滑油がないことを示す検出信号を受信すると、警報装置４３へ警報信号を出力する。その結果、キャビン４内に設けられた警報ランプおよび警報ブザーが作動して、潤滑回路１３への潤滑油供給に異常が発生したことをオペレータへ報知する。
【００１８】
上述のように、本実施の形態の潤滑装置では、油面高さよりも高い位置にあるマニホールド２０の空間２０ａ内の潤滑油の有無を検出することで、潤滑回路１３への潤滑油供給に異常があるか否かを判断している。これに対して、従来の潤滑装置では、潤滑油を導く潤滑回路に直列に配設されたリリーフ弁や絞りの上流側の圧力を検出することで、潤滑回路の異常の有無を検出している。したがって、本実施の形態の潤滑装置では、従来の潤滑装置のように潤滑回路の異常の有無を検出するために、潤滑油の供給に必要な供給圧力よりも高い圧力で圧油を供給する必要がない。また、本実施の形態の潤滑装置では、潤滑回路の異常の有無を検出するためのリリーフ弁や絞りが不要である。
【００１９】
なお、マニホールド２０の空間２０ａ内の潤滑油の有無を検出することで、潤滑回路１３への潤滑油供給に異常があるか否かを判断していることから、マニホールド２０の配設高さと油面高さとの差は大きいことが望ましい。したがって、マニホールド２０の配設位置は、ポンプミッション６の最も高い位置と略同じか、それよりも高い位置であることが望ましい。
【００２０】
上述した実施の形態では、次の作用効果を奏する。
（１）  潤滑油の供給が絶たれると潤滑油が流出してしまう空間であるマニホールド２０に潤滑油の有無を検出するレベルセンサ４１を設け、空間２０ａ内に潤滑油がないことをレベルセンサ４１が検出すると、警報制御装置４２が警報装置４３へ警報信号を出力して、オペレータに異常を報知するように構成した。これにより、従来の潤滑装置のように潤滑回路の異常の有無を検出するために、潤滑油の供給に必要な供給圧力よりも高い圧力で圧油を供給する必要がないので、エネルギー効率が向上する。また、潤滑回路の異常の有無を検出するためのリリーフ弁や絞りが不要であり、レベルセンサ４１は安価であるので、潤滑装置の製造コストを低減できる。
【００２１】
（２）  レベルセンサ４１が設けられたマニホールド２０には潤滑油を一時的に貯留可能であるので、潤滑油の供給状態の良、不良がマニホールド２０の空間２０ａ内の潤滑油の有無の状態として的確に反映される。したがって、潤滑油供給に異常を確実に検出でき、ポンプミッション６の故障を未然に防ぐことができる。また、ポンプミッション６の信頼性を向上できる。特に、大型油圧ショベルでは、掘削等の作業能力が大きいため、運転休止による操業への影響が特に大きいが、ポンプミッション６の異常を早期に発見できるので、運転休止による操業への影響を最小限に留めることができる。これにより、大型油圧ショベルの信頼性を向上できる。
【００２２】
（３）  マニホールド２０の空間２０ａを、レベルセンサ４１による潤滑油の有無の検出空間として利用するように構成した。すなわち、マニホールド２０は従来から潤滑回路の設けられている部品であるが、そのマニホールド２０をそのまま利用して、潤滑油の供給状態の良、不良を検出するようにしている。これにより、検出装置としての構成が簡単であり、追加部品もわずかで済むので、故障の確率が低く、信頼性が高い。
【００２３】
（４）  マニホールド２０を油面高さよりも高い位置に配設したので、潤滑油の供給が絶たれると、マニホールド２０の空間２０ａに溜まっている潤滑油が分岐管２１または配管１３ａから抜ける。これにより、空間２０ａ内の潤滑油の有無を検出することで、潤滑回路の異常の有無が検出できるので、潤滑回路の異常の有無を簡単な構成で安価に検出できる。
【００２４】
−−−変形例−−−
（１）  上述の説明では、レベルセンサ４１をマニホールド２０に設けるように構成したが、本発明はこれに限定されない。レベルセンサ４１によって潤滑油の有無を検出する場所は、マニホールド２０に限らず、潤滑油を一時的に貯留可能な部位であって、潤滑油の供給が絶たれると潤滑油が流出してなくなってしまう部位であればよい。
【００２５】
（２）  上述の説明では、エンジン５の駆動／停止と、警報装置４３の動作の連係については特に言及していないが、エンジン５が駆動されているか否かを検出するセンサを設け、このセンサの検出信号に基づいて、警報制御装置４２が警報装置４３へ警報信号を出力するか否かを判断するようにしてもよい。たとえば、ホールセンサなどの回転の有無を検出するセンサをエンジン５の出力軸に設ける。警報制御装置４２は、レベルセンサ４１およびホールセンサからの検出信号に基づいて、エンジン５が駆動されていて、かつ、マニホールド２０に潤滑油がないと判断した場合にのみ、警報装置４３へ警報信号を出力する。このように構成することで、レベルセンサ４１がマニホールド２０に潤滑油がないことを検出した場合であっても、エンジン５の始動前であれば警報装置４３が作動しないので、不必要な警報によってオペレータに煩わしさを感じさせるという不具合を防止できる。
【００２６】
（３）  上述の説明では、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。
（４）上述した各実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。
【００２７】
以上の実施の形態およびその変形例において、たとえば、検出空間およびマニホールドはマニホールド２０に、検出手段はレベルセンサ４１に、ポンプはオイルポンプ１２にそれぞれ対応する。警報手段は、警報制御装置４２と警報装置４３とによって実現される。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する際、上記の実施形態の記載事項と特許請求の範囲の記載事項の対応関係になんら限定も拘束もされない。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明によるポンプミッションの潤滑装置を搭載した大型油圧ショベルの斜視図である。
【図２】ポンプミッション６の潤滑装置の構成を示す図である。
【図３】ポンプミッション６を大型油圧ショベルの側方から見たときの潤滑回路１３およびマニホールド２０，３０を示す図である。
【図４】ポンプミッション６を大型油圧ショベルの上方から見たときの潤滑回路１３およびマニホールド２０を示す図である。
【図５】ポンプミッション６を大型油圧ショベルの前方から見たときの潤滑回路１３およびマニホールド２０，３０を示す図である。
【図６】図５のＶＩ部の詳細を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
５  エンジン                  ６  ポンプトランスミッション（ポンプミッション）
１２  オイルポンプ            １３  潤滑回路
２０，３０  マニホールド      ４１  レベルセンサ
４２  警報制御装置            ４３  警報装置
【図１】
2007315506.tif 000003
【図２】
2007315506.tif 000004
【図３】
2007315506.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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