(57)【要約】    【課題】  トランスミッション系油圧回路とブレーキ制御系油圧回路とを備え、トランスミッション系油圧回路の作動油を貯留するオイルパンと、ブレーキ制御系油圧回路の作動油を貯留するオイルタンクとを、連結管を介して互いに連通させて成る油圧装置を対象とし、トランスミッションを潤滑した後の作動油に含まれる金属屑等のゴミに起因するブレーキ装置の動作不良を未然に防止し得る油圧装置の提供を目的とする。    【解決手段】  エンジン停止時における専用タンクの作動油レベルを、エンジン停止時におけるオイルパンの作動油レベル以下に設定するとともに、連結管の中間域における内面底部の最も高い部位を、エンジン停止時におけるオイルパンの作動油レベルと等しい高さ位置に設けている。    【選択図】  図３
2007062426.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランスミッション系油圧回路とブレーキ制御系油圧回路とを具備し、前記トランスミッション系油圧回路の作動油を貯留するオイルパンと、前記ブレーキ制御系油圧回路の作動油を貯留する専用タンクとを、連結管を介して互いに連通させて成る油圧装置であって、
エンジン停止時における前記専用タンクの作動油レベルを、エンジン停止時における前記オイルパンの作動油レベル以下に設定するとともに、前記連結管の中間域における内面底部の最も高い部位を、エンジン停止時における前記オイルパンの作動油レベルと等しい高さ位置に設けたことを特徴とする油圧装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば建設機械等の各種車輌における油圧装置に関し、詳しくはトランスミッション系油圧回路とブレーキ制御系油圧回路とを備え、トランスミッション系油圧回路の作動油を貯留するオイルパンと、ブレーキ制御系油圧回路の作動油を貯留するオイルタンクとを、連結管を介して互いに連通させて成る油圧装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図８に示した、ダンプトラック等の作業車輌における従来の油圧装置Ａは、トランスミッション系油圧回路Ａ１と、ブレーキ制御系油圧回路Ａ２とを備えている。上記トランスミッション系油圧回路Ａ１は、トランスミッションのオイルパンＯ/Ｐに貯留した作動油Ｏを、ポンプＰ１によってトルクコンバータＴ/Ｃに供給する。次いで冷却経路Ｃを通過する作動油Ｏによって各ブレーキ装置を冷却したのち、オイルクーラＯ/Ｃを経た作動油ＯによってトランスミッシヨンＴ/Ｍの潤滑・冷却を行い、上記作動油ＯをオイルパンＯ/Ｐに環流させている。
【０００３】
一方、ブレーキ制御系油圧回路Ａ２は、上記トランスミッシヨンＴ/ＭのオイルパンＯ/Ｐに貯留した作動油Ｏを、ポンプＰ２によってブレーキバルブＢ/Ｖから各ブレーキ装置Ｂに供給し、上記ブレーキ装置Ｂを経た作動油Ｏを上記オイルパンＯ/Ｐに環流させている。
【０００４】
ここで、上述した従来の油圧装置Ａにおいては、トランスミッション系油圧回路Ａ１およびブレーキ制御系油圧回路Ａ２ともに、トランスミッションのオイルパンＯ/Ｐに貯留された作動油Ｏを循環使用している。しかしながら、トランスミッション系油圧回路Ａ１においてオイルパンＯ/Ｐに環流された作動油Ｏには、トランスミッションＴ/Ｍの潤滑・冷却に伴って金属屑等が混入するため、このゴミがブレーキ制御系油圧回路Ａ２に侵入することにより、ブレーキ装置Ｂの動作不良を招いてしまう問題があった。
【０００５】
上記不都合を解消するべく、トランスミッションのオイルパンとは別個にオイルタンクを設け、上記オイルパンとオイルタンクとを連結管を介して互いに連通させる構成が提供されている(例えば、特許文献１参照)。
【０００６】
すなわち、図９に示した油圧装置Ａ′においては、トランスミッション系油圧回路Ａ１′を構成するオイルパンＯ/Ｐとは別個に、ブレーキ制御系油圧回路Ａ２′を構成する専用のオイルタンクＴを設け、これらオイルパンＯ/ＰとオイルタンクＴとを連結管Ｓを介して互いに連通させている。また、トランスミッション系油圧回路Ａ１′ではオイルパンＯ/Ｐに貯留された作動油Ｏを主に循環使用し、ブレーキ制御系油圧回路Ａ２′ではオイルタンクＴに貯留された作動油Ｏを主に循環使用している。
【特許文献１】特開昭６３−１３９６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した従来の油圧装置Ａ′においては、ブレーキ制御系油圧回路Ａ２′がオイルパンＯ/Ｐの作動油Ｏを直接に使用するものではないため、オイルパンＯ/Ｐからブレーキ制御系油圧回路Ａ２′へのゴミの侵入を抑えられるものの、連結管Ｓを通過してオイルパンＯ/ＰからオイルタンクＴにゴミが流れ込むことは防止できない。このため、このゴミがブレーキ制御系油圧回路Ａ２′に侵入することにより、ブレーキ装置Ｂの動作不良を招き、該ブレーキ装置Ｂにおける動作信頼性の大幅な低下を招いてしまう問題があった。
【０００８】
本発明の目的は上記実状に鑑みて、ゴミの侵入に起因するブレーキ装置の動作不良を未然に防止し、もってブレーキ装置の動作信頼性を大幅に向上させ得る油圧装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するべく、本発明に関わる油圧装置は、トランスミッション系油圧回路とブレーキ制御系油圧回路とを具備し、トランスミッション系油圧回路の作動油を貯留するオイルパンと、ブレーキ制御系油圧回路の作動油を貯留する専用タンクとを、連結管を介して互いに連通させて成る油圧装置であって、エンジン停止時における専用タンクの作動油レベルを、エンジン停止時におけるオイルパンの作動油レベル以下に設定するとともに、連結管の中間域における内面底部の最も高い部位を、エンジン停止時におけるオイルパンの作動油レベルと等しい高さ位置に設けたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に関わる油圧装置によれば、連結管の中間域における内面底部の最も高い部位を、エンジン停止時における作動油レベルと等しい高さ位置に設けたことで、エンジン運転時においては作動油の使用に伴って作動油レベルが下がり、連結管の中間域が作動油の液面よりも高くなるために、オイルパンおよび専用タンクに貯留している作動油が、連結管を介して互いに流通することがない。このため、オイルパンの作動油に混入している金属屑等のゴミが、専用タンクに流入することを未然に防止でき、もってブレーキ制御系油圧回路へのゴミの侵入に起因するブレーキ装置の動作不良が防止され、該ブレーキ装置の動作信頼性を大幅に向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に関わる油圧装置の構成を、実施例を示す図面に基づいて詳細に説明する。  
図１〜図４は、建設機械(作業車輌)の１つであるダンプトラックの油圧装置に、本発明を適用した一実施例を示しており、図１に示す如く上記ダンプトラック１００は、前輪１０１ｆおよび後輪１０１ｒを含む走行装置、ベッセル１０２を含む作業機装置、運転室１０３を含む操縦装置等を備えている。
【００１２】
さらに、上記ダンプトラック１００は、図４に示す油圧装置１を搭載しており、上記油圧装置１は、後述するトランスミッション系油圧回路１０と、後述するブレーキ制御系油圧回路２０とを備えている。
【００１３】
上記トランスミッション系油圧回路１０は、後述するトランスミッション１６のオイルパン１６Ｐを構成要素とし、該オイルパン１６Ｐに貯留した作動油Ｏを、ポンプ１１によってトランスミッションコントロールバルブ(図示せず)やトルクコンバータに供給する。次いで冷却経路１４に供給した作動油Ｏによって後述するブレーキ装置２３を冷却したのち、オイルクーラ１５を経て冷却された作動油Ｏをトランスミッション１６に供給し、該トランスミッション１６の潤滑・冷却を行ったのちオイルパン１６Ｐに作動油Ｏを環流させている。
【００１４】
一方、ブレーキ制御系油圧回路２０は、上記トランスミッション１６のオイルパン１６Ｐとは別個に設けられた専用のオイルタンク(専用タンク)２０Ｔを構成要素とし、該オイルタンク２０Ｔに貯留した作動油Ｏを、ポンプ２１によってブレーキバルブ２２からフットブレーキやパーキングブレーキ等の油圧ブレーキ装置２３に供給する。こののち、上記油圧ブレーキ装置２３を経た作動油Ｏを上記オイルタンク２０Ｔに環流させている。
【００１５】
また、上記トランスミッション系油圧回路１０の構成要素であるオイルパン１６Ｐと、上記ブレーキ制御系油圧回路２０の構成要素であるオイルタンク２０Ｔとの間には、例えばゴム配管等から構成された連結管３０が接続されており、上記連結管３０を介して、オイルパン１６Ｐとオイルタンク２０Ｔとが互いに連通している。
【００１６】
ここで、図１(ｂ)および図２に示す如く、ダンプトラック１００のフレーム１０４には、左ビーム１０４ｌと右ビーム１０４ｒとに挟まれた中央域に、トランスミッション１６が搭載されている。一方、該トランスミッション１６のオイルパン１６Ｐと連結管３０を介して接続されたオイルタンク２０Ｔは、上記オイルパン１６Ｐに対して右ビーム１０４ｒを挟んだフレーム１０４の右外方域に設置されており、上記連結管３０は適宜な手段によって上記フレーム１０４に固定されている。
【００１７】
なお、フレーム１０４における右ビーム１０４ｒの外方域には、上記オイルタンク２０Ｔとともに燃料タンク１０６が設置されている一方、左ビーム１０４ｌの外方域には、ステアリング機構やホイスト等を動作させる油圧回路(図示せず)の作動油タンク１０５が設置され、該作動油タンク１０５の給油口１０５ａとオイルパン１６Ｐの給油口１６Ｐａとはフレーム１０４の左外方域に臨んでいる。
【００１８】
因みに、フレーム１０４の左外方域には、作動油タンク１０５と該作動油タンク１０５に関連する油圧機器が密に配置されており、オイルタンク２０Ｔを設置するに足る十分なスペースがないため、実施例のダンプトラック１００においては、上記オイルタンク２０Ｔを燃料タンク１０６とともにフレーム１０４の右外方域に設置している。
【００１９】
図３に示す如く、オイルパン１６Ｐとオイルタンク２０Ｔとを接続する連結管３０は、上記オイルパン１６Ｐに臨む端部開口３０ｐと、上記オイルタンク２０Ｔに臨む端部開口３０ｔとが、ともにエンジン運転時における作動油レベルＬonより低い位置に設けられている。
【００２０】
さらに、上記連結管３０は、長手方向における中央域を上方へ張り出す態様で湾曲しており、その内面底部における最も高い部位３０ｈは、エンジン停止時における作動油レベルＬoff と等しい高さ位置に占位している。
【００２１】
上述した構成の油圧装置１においては、エンジン停止時、図５(ａ)に示す如く、トランスミッション系油圧回路１０(図４参照)のオイルパン１６Ｐに貯留する作動油Ｏの液面Ｏｐと、ブレーキ制御系油圧回路２０(図４参照)のオイルタンク２０Ｔに貯留する作動油Ｏの液面Ｏｔとは、ともに作動油レベルＬoff に位置している。
【００２２】
一方、エンジン運転時においては、図５(ｂ)に示す如く、トランスミッション系油圧回路１０(図４参照)の稼働に伴い、オイルパン１６Ｐにおける作動油Ｏの液面Ｏｐが作動油レベルＬonにまで下降するとともに、ブレーキ制御系油圧回路２０(図４参照)の稼働に伴い、オイルタンク２０Ｔにおける作動油Ｏの液面Ｏｔが作動油レベルＬonにまで下降する。
【００２３】
このとき、連結管３０の内面底部における最も高い部位３０ｈが、作動油レベルＬoff と等しい高さ位置に占位しているため、液面Ｏｐ、Ｏｔが作動油レベルＬonにまで下降することで、連結管３０の中間域が作動油Ｏの液面Ｏｐ、Ｏｔよりも高くなり、オイルパン１６Ｐとオイルタンク２０Ｔに貯留している作動油Ｏが、連結管３０を介して互いに流通することはできない。
【００２４】
これにより、オイルパン１６Ｐの作動油Ｏに混入している金属屑等のゴミが、連結管３０を介してオイルタンク２０Ｔに流入することが未然に防止され、もってブレーキ制御系油圧回路２０へのゴミの侵入に起因する油圧ブレーキ装置２３の動作不良が防止され、フットブレーキやパーキングブレーキ等の動作信頼性を大幅に向上させることが可能となる。
【００２５】
また、オイルタンク２０Ｔにおける作動油Ｏの液面Ｏｔが、連結管３０の中間域より低いことで、ブレーキ制御系油圧回路２０のポンプ２１が稼働(吸引)しても、オイルパン１６Ｐの作動油Ｏがオイルタンク２０Ｔに流れ込むことはない。これによって、オイルタンク２０Ｔへゴミの流入が防止されることと併せ、オイルパン１６Ｐの作動油Ｏをブレーキ制御系油圧回路２０が消費することもない。
【００２６】
なお、図５(ａ)に示したエンジン停止時においても、オイルパン１６Ｐにおける作動油Ｏの液面Ｏｐと、オイルタンク２０Ｔにおける作動油Ｏの液面Ｏｔとが、連結管３０の内面底部における最も高い部位３０ｈを越えない。このため、基本的にオイルパン１６Ｐとオイルタンク２０Ｔとの間で作動油Ｏの流通はなく、もってオイルタンク２０Ｔへのゴミの流入が未然に防止されることとなる。
【００２７】
ところで、上述した構成の油圧装置１においては、ブレーキ制御系油圧回路２０の稼働時において、フットブレーキやパーキングブレーキ等の油圧ブレーキ装置２３から漏れた作動油は、図４中における破線矢印Ｒｅで示す如く、トランスミッション系油圧回路１０の冷却経路１４を介してオイルパン１６に環流する。このため、オイルタンク２０Ｔに貯留されている作動油Ｏは、ブレーキ制御系油圧回路２０の稼働に伴って減少することとなる。
【００２８】
すなわち、図６(ａ)に示す如く、エンジン運転時においては、オイルパン１６Ｐにおける作動油Ｏの液面Ｏｐと、オイルタンク２０Ｔにおける作動油Ｏの液面Ｏｔとが、ともに作動油レベルＬonにまで下降する。さらに、上述した如くブレーキ制御系油圧回路２０の油圧ブレーキ装置２３から漏れた作動油Ｏが、破線矢印Ｒｅで示す如くオイルパン１６に流入することで、オイルタンク２０Ｔにおける作動油Ｏの液面Ｏｔが、作動油レベルＬonから作動油レベルＬreへ下降する一方、オイルパン１６Ｐにおける作動油Ｏの液面Ｏｐが、作動油レベルＬonから作動油レベルＬreへ上昇することとなる。
【００２９】
この状態においてエンジンを停止すると、図６(ｂ)に示す如く、オイルパン１６Ｐにおける作動油Ｏの液面Ｏｐが作動油レベルＬoffより高く、かつオイルタンク２０Ｔにおける作動油Ｏの液面Ｏｔが作動油レベルＬoffより低くなる。このため、オイルパン１６Ｐに貯留されている作動油Ｏが、連結管３０の内面底部における最も高い部位３０ｈを越えてオイルタンク２０Ｔに流れ込むこととなる。
【００３０】
これにより、図６(ｃ)に示す如く、オイルパン１６Ｐにおける作動油Ｏの液面Ｏｐと、オイルタンク２０Ｔにおける作動油Ｏの液面Ｏｔとが、作動油レベルＬoffにおいて平衡し、もって油圧ブレーキ装置２３からの漏れに起因する、オイルタンク２０Ｔにおける作動油Ｏの減少分が補充されることとなる。
【００３１】
ここで、上述した如くエンジンを停止した際には、オイルパン１６Ｐに貯留されている作動油Ｏが、連結管３０を介してオイルタンク２０Ｔに流れ込むが、オイルパン１６Ｐの作動油Ｏに混入している金属屑等のゴミは、自身の重さによってオイルパン１６Ｐの底に沈殿していることと併せ、連結管３０の内面底部における最も高い部位３０ｈを乗り越えて、作動油Ｏの表層(上澄み部分)がオイルタンク２０Ｔに流れ込むことにより、オイルパン１６Ｐの作動油Ｏに混入しているゴミがオイルタンク２０Ｔに流れ込むことはない。
【００３２】
かくして、ブレーキ制御系油圧回路２０へのゴミの侵入に起因する、油圧ブレーキ装置２３の動作不良を招来することなく、上記油圧ブレーキ装置２３からの漏れによる、オイルタンク２０Ｔにおける作動油Ｏの減少分を補充することができる。
【００３３】
なお、図１〜図６に示した実施例では、オイルパン１６Ｐにおける作動油レベルＬoffと、オイルタンク２０Ｔにおける作動油レベルＬoffとが同じ高さに設定されているが、図７に示す他の実施例のように、オイルタンク２０Ｔ′における作動油レベルＬoffが、オイルパン１６Ｐ′における作動油レベルＬoffより低い場合でも、油圧装置の稼働に際して何らの支障もないことは勿論である。
【００３４】
また、図１〜図６に示した実施例では、連結管３０の端部開口３０ｐおよび端部開口３０ｔを、オイルパン１６Ｐにおける作動油レベルＬon、およびオイルタンク２０Ｔにおける作動油レベルＬonより低い位置に設けているが、図７に示す他の実施例のように、連結管３０′においてオイルタンク２０Ｔ′に臨む端部開口３０ｔ′を、上記オイルタンク２０Ｔ′における作動油レベルＬonよりも高い位置に設け得ることは言うまでもない。
【００３５】
さらに、上述した各実施例においては、本発明に関わる油圧装置をダンプトラックに適用した例を示したが、上記ダンプトラック以外の様々な建設機械、さらには建設機械以外の様々な車輌に対しても、本発明を有効に適用し得ることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】(ａ)は本発明の油圧装置を搭載したダンプトラックの外観側面図、(ｂ)はダンプトラックの機器レイアウトを示す概念的な要部平面図。
【図２】図１に示したダンプトラックの機器レイアウトを示す概念的な要部背面図。平面図。
【図３】図１に示したダンプトラックに搭載された油圧装置のオイルパンとサブタンクと接続管とのレイアウトを概念的に示す断面図。
【図４】図１に示したダンプトラックに搭載された本発明に関わる油圧装置の一実施例を示す概念図。
【図５】(ａ)および(ｂ)は、図４に示した油圧装置のエンジン停止時／運転時におけるオイルレベルの変化を示す概念図。
【図６】(ａ)、(ｂ)および(ｃ)は、図４に示した油圧装置のエンジン運転時／停止時におけるオイルレベルの変化を示す概念図。
【図７】本発明に関わる油圧装置の他の実施例を示す概念図。
【図８】従来の油圧装置を示す概念図。
【図９】従来の他の油圧装置を示す概念図。
【符号の説明】
【００３７】
１…油圧装置、
１０…トランスミッション系油圧回路、
１１…ポンプ、
１３…トルクコンバータ、
１４…冷却経路、
１５…オイルクーラ、
１６…トランスミッション、
１６Ｐ、１６Ｐ′…オイルパン、
２０…ブレーキ制御系油圧回路、
２０Ｔ、２０Ｔ′…オイルタンク(専用タンク)、
２１…油圧ポンプ、
２２…ブレーキバルブ、
２３…ブレーキ装置、
３０、３０′…連結管、
１００…ダンプトラック(建設機械／作業車輌)、
１０４…フレーム、
１０５…作動油タンク、
１０６…燃料タンク。
【図１】
2007062426.tif 000003
【図２】
2007062426.tif 000004
【図３】
2007062426.tif 000005
【図４】
2007062426.tif 000006
【図５】
2007062426.tif 000007
【図６】
2007062426.tif 000008
【図７】
2007062426.tif 000009
【図８】
2007062426.tif 000010
【図９】
2007062426.tif 000011