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技術 作動油タンク装置

出願人 日立建機株式会社
発明者 鈴木涼猪瀬知宏
出願日 2015年12月26日 (4年3ヶ月経過) 出願番号 2015-255486
公開日 2017年6月29日 (2年8ヶ月経過) 公開番号 2017-116080
状態 特許登録済
技術分野 供給装置、増圧器、変換器、テレモータ
主要キーワード 連通管路 開成位置 切換接点 吸入管路 閉成位置 各油圧機器 作動油タンク内 戻り管路
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (8)

課題

原動機の作動時には作動油タンク内加圧状態に保ち、原動機の停止時には作動油タンク内を減圧する。

解決手段

作動油タンク12の内部と外部とを連通する連通管路20の途中に電磁弁21を設け、電磁弁21の電磁パイロット部21Aと電源23との間を接続する導線22の途中には、原動機スイッチ24が閉成位置となったときに電磁弁21を閉弁位置21Cに保持するリレー26を設ける。また、電源23とリレー26との間には、原動機スイッチ24を開成位置切換えた後に一定時間が経過するまでの間は、電磁弁21を開弁位置21Dに保持し、一定時間が経過した後には、電磁弁21を閉弁位置21Cに保持するタイマ回路29を設ける。これにより、原動機スイッチ24を開成位置に切換えた後、一定時間が経過するまでの間は、連通管路20を開放することができる。

概要

背景

一般に、油圧ショベル等の建設機械には、油圧モータ油圧シリンダ等の複数の油圧機器油圧アクチュエータ)と、これら各油圧機器に供給される作動油を貯える作動油タンクが搭載されている。作動油タンクに貯えられた作動油は、原動機によって駆動された油圧ポンプによって加圧され、方向制御弁を介して各油圧機器に向けて吐出される。

ここで、油圧ポンプによる作動油の吸入性能を高めるため、作動油タンクに加圧装置を設けることが知られている。この加圧装置は、原動機の作動時(油圧ショベルの稼働時)に作動油タンク内空気圧によって加圧することにより、作動油タンク内を大気圧よりも大きな圧力に保持するものである。このように、作動油タンク内を加圧装置によって加圧することにより、油圧ポンプの吸入性能を高めることができ、作動油タンク内に貯えられた作動油を、油圧ポンプによって円滑に油圧機器に供給することができる(参考文献1参照)。

概要

原動機の作動時には作動油タンク内を加圧状態に保ち、原動機の停止時には作動油タンク内を減圧する。作動油タンク12の内部と外部とを連通する連通管路20の途中に電磁弁21を設け、電磁弁21の電磁パイロット部21Aと電源23との間を接続する導線22の途中には、原動機スイッチ24が閉成位置となったときに電磁弁21を閉弁位置21Cに保持するリレー26を設ける。また、電源23とリレー26との間には、原動機スイッチ24を開成位置切換えた後に一定時間が経過するまでの間は、電磁弁21を開弁位置21Dに保持し、一定時間が経過した後には、電磁弁21を閉弁位置21Cに保持するタイマ回路29を設ける。これにより、原動機スイッチ24を開成位置に切換えた後、一定時間が経過するまでの間は、連通管路20を開放することができる。

目的

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、原動機の作動時には作動油タンク内を加圧状態に保ち、原動機の停止時には作動油タンク内を減圧することができるようにした作動油タンク装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

作動油を貯える作動油タンクと、原動機によって駆動される油圧ポンプ吸入性能を補助するため前記作動油タンク内加圧する加圧装置とを備えてなる作動油タンク装置において、前記作動油タンクに設けられ前記作動油タンクの内部と外部とを連通させる連通管路と、前記連通管路の途中に設けられ、電磁パイロット部に対する給電の有無に応じて前記連通管路を開くことにより前記作動油タンク内を減圧する開弁位置と前記連通管路を閉じることにより前記作動油タンク内を加圧状態とする閉弁位置とに切換る電磁弁と、前記電磁弁の電磁パイロット部と電源との間を接続する導線の途中に設けられ、前記原動機を作動させる原動機スイッチが閉成されたときには前記電磁弁を閉弁位置に保持するスイッチング回路と、前記電源と前記スイッチング回路との間に設けられ、前記原動機スイッチが開成された後に一定時間が経過するまでの間は前記スイッチング回路を介して前記電磁弁を開弁位置に保持し、一定時間が経過した後には前記スイッチング回路を介して前記電磁弁を閉弁位置に保持するタイマ回路とを備える構成としたことを特徴とする作動油タンク装置。

請求項2

前記電磁弁の電磁パイロット部と電源との間を接続する導線の途中には、手動操作によって前記電磁弁を開弁位置と閉弁位置とに切換え手動スイッチを前記スイッチング回路と並列に設ける構成としてなる請求項1に記載の作動油タンク装置。

請求項3

前記スイッチング回路によって前記電磁弁を切換える自動モードと前記手動スイッチによって前記電磁弁を切換える手動モードとを選択するモード選択スイッチを設ける構成としてなる請求項2に記載の作動油タンク装置。

請求項4

前記スイッチング回路は、電源とアースとの間に前記原動機スイッチと直列に設けられた励磁コイルと、前記タイマ回路と前記電磁弁の電磁パイロット部との間に設けられ、前記励磁コイルの消磁時には前記電源と前記電磁弁の電磁パイロット部との間を通電状態とし前記励磁コイルの励磁時には前記電源と前記電磁弁の電磁パイロット部との間を遮断状態とする接点とを含んで構成されたリレーである請求項1に記載の作動油タンク装置。

技術分野

0001

本発明は、建設機械に搭載される作動油タンク装置に関し、特に、タンク内の圧力を大気圧よりも高い状態に保持する加圧装置を備えた作動油タンク装置に関する。

背景技術

0002

一般に、油圧ショベル等の建設機械には、油圧モータ油圧シリンダ等の複数の油圧機器油圧アクチュエータ)と、これら各油圧機器に供給される作動油を貯える作動油タンクが搭載されている。作動油タンクに貯えられた作動油は、原動機によって駆動された油圧ポンプによって加圧され、方向制御弁を介して各油圧機器に向けて吐出される。

0003

ここで、油圧ポンプによる作動油の吸入性能を高めるため、作動油タンクに加圧装置を設けることが知られている。この加圧装置は、原動機の作動時(油圧ショベルの稼働時)に作動油タンク内空気圧によって加圧することにより、作動油タンク内を大気圧よりも大きな圧力に保持するものである。このように、作動油タンク内を加圧装置によって加圧することにより、油圧ポンプの吸入性能を高めることができ、作動油タンク内に貯えられた作動油を、油圧ポンプによって円滑に油圧機器に供給することができる(参考文献1参照)。

先行技術

0004

特開昭57−192601号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかし、従来技術による作動油タンクは、原動機が停止した状態(油圧ショベルの休車状態)においても、作動油タンク内は加圧状態を保持している。このため、油圧ショベルの休車時において作動油タンクに対するメンテナンス作業を行う場合に、作業手順を誤ると、作動油タンク内に加圧状態で貯えられた作動油が外部に吹出す可能性があり、メンテナンス時の作業性が低下するという問題がある。

0006

一方、作動油タンク内が加圧状態を保持した状態で作動油タンクが冷えると、作動油タンク内で多くの水分が結露してしまい、作動油タンクの内部に錆が発生し易くなるという問題がある。

0007

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、原動機の作動時には作動油タンク内を加圧状態に保ち、原動機の停止時には作動油タンク内を減圧することができるようにした作動油タンク装置を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段

0008

上述した課題を解決するため、本発明は、作動油を貯える作動油タンクと、原動機によって駆動される油圧ポンプの吸入性能を補助するため前記作動油タンク内を加圧する加圧装置とを備えてなる作動油タンク装置に適用される。

0009

そして、本発明が採用する構成の特徴は、前記作動油タンクに設けられ前記作動油タンクの内部と外部とを連通させる連通管路と、前記連通管路の途中に設けられ、電磁パイロット部に対する給電の有無に応じて前記連通管路を開くことにより前記作動油タンク内を減圧する開弁位置と前記連通管路を閉じることにより前記作動油タンク内を加圧状態とする閉弁位置とに切換る電磁弁と、前記電磁弁の電磁パイロット部と電源との間を接続する導線の途中に設けられ、前記原動機を作動させる原動機スイッチが閉成されたときには前記電磁弁を閉弁位置に保持するスイッチング回路と、前記電源と前記スイッチング回路との間に設けられ、前記原動機スイッチが開成された後に一定時間が経過するまでの間は前記スイッチング回路を介して前記電磁弁を開弁位置に保持し、一定時間が経過した後には前記スイッチング回路を介して前記電磁弁を閉弁位置に保持するタイマ回路とを備えたことにある。

発明の効果

0010

本発明によれば、原動機を作動させるために原動機スイッチが閉成されたときには、スイッチング回路を介して電磁弁が閉弁位置を保持し、連通管路を閉じる。これにより、作動油タンク内を加圧装置によって加圧し、大気圧よりも大きな圧力に保持することができる。この結果、原動機の作動時における油圧ポンプの吸入性能を高めることができ、作動油タンク内に貯えられた作動油を、油圧ポンプによって円滑に油圧機器に供給することができる。

0011

一方、原動機を停止させるために原動機スイッチが開成された後、一定時間が経過するまでの間は、タイマ回路がスイッチング回路を介して電磁弁を開弁位置に保持し、連通管路を開く。これにより、作動油タンク内を加圧状態から、例えば大気圧程度にまで減圧することができる。この結果、作動油タンクが冷えたときに作動油タンク内で多くの水分が結露するのを抑えることができる。

0012

さらに、原動機を停止させるために原動機スイッチが開成された後、一定時間が経過した後には、タイマ回路がスイッチング回路を介して電磁弁を閉弁位置に保持し、連通管路を閉じる。これにより、連通管路を通じて雨水等が作動油タンク内に浸入するのを抑え、作動油タンク内を気密状態に保つことができる。

図面の簡単な説明

0013

本発明の実施の形態による作動油タンク装置を備えた油圧ショベルを示す正面図である。
作動油タンク、油圧ポンプ等を含む油圧系統と、電磁弁、原動機スイッチ、タイマ回路、リレー等を含む電気系統とを示す作動油タンク装置の系統図である。
原動機スイッチが閉成されて電磁弁が閉弁した状態を示す作動油タンク装置の系統図である。
原動機スイッチが開成された後、一定時間内において電磁弁が開弁した状態を示す作動油タンク装置の系統図である。
手動スイッチの操作によって電磁弁が開弁した状態を示す作動油タンク装置の系統図である。
自動モードにおける電磁弁の開,閉弁のタイミングを経時的に示すタイムチャートである。
手動モードにおける電磁弁の開,閉弁のタイミングを経時的に示すタイムチャートである。

実施例

0014

以下、本発明に係る作動油タンク装置の実施の形態を、油圧ショベルに搭載された作動油タンクに適用した場合を例に挙げ、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

0015

図中、油圧ショベル1の車体は、自走可能な装軌式(クローラ式)の下部走行体2と、下部走行体2上に旋回装置3を介して旋回可能に搭載された上部旋回体4とにより大略構成されている。上部旋回体4の前部側には、作業装置5が俯仰動可能に設けられ、この作業装置5を用いて土砂掘削作業等が行われる。

0016

上部旋回体4は、支持構造体をなす旋回フレーム6と、旋回フレーム6の後側に配設され作業装置5との重量バランスをとるカウンタウエイト7と、カウンタウエイト7の前側に配設され後述するエンジン18、油圧ポンプ14、熱交換装置(図示せず)等の搭載機器を収容する建屋カバー8と、建屋カバー8の左前側に配設された後述の作動油タンク12と、建屋カバー8の右前側に配設された燃料タンク(図示せず)と、旋回フレーム6の前部左側に配設され運転室画成するキャブ9とを含んで構成されている。

0017

作業装置5は、旋回フレーム6に俯仰動可能に取付けられたブーム5Aと、ブーム5Aの先端側に回動可能に取付けられたアーム5Bと、アーム5Bの先端側に回動可能に取付けられたバケット5Cと、ブームシリンダ5D、アームシリンダ5E、バケットシリンダ5Fとにより構成されている。ここで、作業装置5の各シリンダ5D,5E,5F、下部走行体2に設けられた走行用油圧モータ、旋回装置3に設けられた旋回用油圧モータ(いずれも図示せず)は、後述する油圧機器16を構成している。

0018

次に、本実施の形態に用いられる作動油タンク装置11について、図2ないし図5を参照して説明する。

0019

作動油タンク装置11は、油圧ショベル1の上部旋回体4に設けられ、油圧ショベル1に搭載された後述の油圧機器16に供給される作動油を貯えるものである。ここで、作動油タンク装置11は、後述の作動油タンク12、加圧装置19、連通管路20、電磁弁21、原動機スイッチ24、リレー26、タイマ回路29、手動スイッチ30、モード選択スイッチ31等を含んで構成されている。

0020

作動油タンク12は、建屋カバー8の左前側に位置して旋回フレーム6上に設けられている。作動油タンク12は、建屋カバー8とキャブ9との間を前,後方向に延びる箱状に形成され、作動油タンク12内には、油圧機器16に供給される作動油が貯えられている。図2に示すように、作動油タンク12の底面12A側には吸入管路13が接続され、吸入管路13は、油圧ポンプ14の吸込側に接続されている。油圧ポンプ14の吐出側には吐出管路15が接続され、吐出管路15は、方向制御弁(図示せず)を介して油圧機器16に接続されている。

0021

ここで、油圧機器16は、下部走行体2に設けられた走行用油圧モータ、旋回装置3に設けられた旋回用油圧モータ(いずれも図示せず)、作業装置5の各シリンダ5D,5E,5F等の各種の油圧アクチュエータとを含んで構成されている。また、油圧機器16は、戻り管路17を介して作動油タンク12に接続されている。

0022

油圧ポンプ14は、原動機としてのエンジン18によって駆動されることにより、吸入管路13を通じて作動油タンク12内の作動油を吸入して加圧し、加圧した作動油(圧油)を吐出管路15に吐出する。油圧ポンプ14から吐出した圧油は、吐出管路15から方向制御弁を介して油圧機器16に供給され、当該油圧機器16を駆動する。油圧機器16からの戻り油は、戻り管路17を通じて作動油タンク12に環流する。

0023

加圧装置19は、作動油タンク12に接続して設けられ、油圧ポンプ14の吸入性能を補助するために作動油タンク12内を加圧するものである。加圧装置19は、例えばエンジン18によって駆動される空気圧縮機(図示せず)を含んで構成され、エンジン18の作動時に空気圧縮機によって圧縮された空気を、油圧ポンプ14の吸入性能を補助するために必要な圧力に調整した状態で、作動油タンク12内に供給する。これにより、作動油タンク12内が加圧状態に保持され、油圧ポンプ14が作動油タンク12内の作動油を吸入するときの吸入性能を補助することができる構成となっている。

0024

なお、作動油タンク12には、加圧装置19によって加圧された作動油タンク12内の圧力が過大となったときに、余剰の圧力を外部に放出するリリーフ弁(図示せず)が設けられている。

0025

連通管路20は、作動油タンク12の上面12B側に接続されている。連通管路20は、作動油タンク12の内部と外部とを連通させるもので、連通管路20の一端20Aは作動油タンク12内において作動油の液面よりも上方に開口し、連通管路20の他端20Bは作動油タンク12の外部に開口している。

0026

電磁弁21は、連通管路20の途中に設けられ、連通管路20を開,閉するものである。電磁弁21は、電磁パイロット部21Aとばね21Bとを有する2ポート2位置切換弁により構成されている。電磁パイロット部21Aは、導線22を介して電源23に接続されている。ここで、電磁弁21は、電源23から電磁パイロット部21Aへの電力の供給(給電)が行われないときには、ばね21Bにより閉弁位置21Cを保持し、電磁パイロット部21Aに対する給電が行われたときには、ばね21Bに抗して開弁位置21Dに切換えられる。電磁弁21が閉弁位置21Cにあるときには、連通管路20が遮断され、作動油タンク12内は加圧状態に保たれる。一方、電磁弁21が開弁位置21Dにあるときには、連通管路20が開放され、作動油タンク12の内部と外部とが連通管路20を介して連通し、加圧装置19によって加圧状態となった作動油タンク12内の圧力が減圧される。

0027

導線22は、電磁弁21の電磁パイロット部21Aと後述するモード選択スイッチ31との間で分岐導線22A,22Bに分岐している。分岐導線22A,22Bは並列接続され、一方の分岐導線22Aの途中には、後述するリレー26の接点28が設けられ、他方の分岐導線22Bの途中には、後述する手動スイッチ30が設けられている。

0028

原動機スイッチ24は、他の導線25を介して電源23に接続されている。原動機スイッチ24は、図2に示す如くエンジン18を停止させるときの開成位置(OFF)と、図3に示す如くエンジン18を作動させるときの閉成位置(ON)とに切換え操作されるものである。そして、原動機スイッチ24は、開成位置(OFF)または閉成位置(ON)に応じた信号を後述するコントロールユニット32に出力する。

0029

スイッチング回路としてのリレー26は、電磁弁21の電磁パイロット部21Aと電源23との間を接続する導線22のうち一方の分岐導線22Aの途中に設けられている。リレー26は、図3に示す如く原動機スイッチ24が閉成位置(ON)となってエンジン18が作動したときには、電磁弁21を閉弁位置21Cに保持するものである。ここで、リレー26は、電源23に接続された他の導線25の途中に原動機スイッチ24と直列に設けられた励磁コイル27と、一方の分岐導線22Aの途中に設けられた接点28とを含んで構成されている。

0030

リレー26の接点28は、モード選択スイッチ31を介して後述するタイマ回路29に接続された切換接点28Aと、励磁コイル27が消磁されているとき(消磁時)に切換接点28Aが接続される消磁接点28Bと、励磁コイル27が励磁されているとき(励磁時)に切換接点28Aが接続される励磁接点28Cとを有している。切換接点28Aは、ばね等の付勢手段(図示せず)によって常に消磁接点28Bに接続する方向に付勢されている。従って、リレー26は、原動機スイッチ24が開成位置(OFF)となって励磁コイル27に対する電源23からの給電が行われないとき(励磁コイル27の消磁時)には、切換接点28Aが消磁接点28Bに接続される。一方、リレー26は、原動機スイッチ24が閉成位置(ON)となって励磁コイル27に対する電源23からの給電が行われたとき(励磁コイル27の励磁時)には、切換接点28Aが励磁接点28Cに接続される構成となっている。

0031

タイマ回路29は、電源23とリレー26との間に位置して導線22の途中に設けられている。タイマ回路29は、エンジン18を停止させるために原動機スイッチ24を開成位置(OFF)とした後、後述するコントロールユニット32に対する電源23からの給電を予め定められた一定時間だけ継続させるものである。即ち、原動機スイッチ24を開成位置(OFF)としてエンジン18を停止させた場合でも、タイマ回路29によって設定された一定時間(例えば20秒)は、コントロールユニット32に対する給電が継続され、コントロールユニット32は、メモリに記憶される情報の書換え処理等をこの一定時間内に行う構成となっている。

0032

従って、タイマ回路29を導線22の途中に設けることにより、エンジン18を作動させるために原動機スイッチ24が閉成位置(ON)にある間、および原動機スイッチ24が開成位置(OFF)に切換えられた後に一定時間ΔTが経過するまでの間は、タイマ回路29がON状態となって導線22が通電状態に保持される。一方、原動機スイッチ24が開成位置(OFF)に切換えられて一定時間ΔTが経過した後には、タイマ回路29がOFF状態となって導線22が非通電状態となる(図6中の特性線34参照)。

0033

これにより、図2に示すように、エンジン18を停止させるために原動機スイッチ24が開成位置(OFF)を保持しているときには、タイマ回路29がOFF状態となって導線22は非通電状態を保持する。このため、後述するモード選択スイッチ31の切換接点31Aが自動モード接点31Bに接続され、リレー26の切換接点28Aが消磁接点28Bに接続されたとしても、電磁弁21の電磁パイロット部21Aに対する給電は行われず、電磁弁21は閉弁位置21Cを保持する。

0034

また、図3に示すように、エンジン18を作動させるために原動機スイッチ24が閉成位置(ON)に切換えられたときには、タイマ回路29がON状態となり、導線22は通電状態となる。このとき、リレー26の切換接点28Aが励磁接点28Cに接続されるので、モード選択スイッチ31の切換接点31Aが自動モード接点31Bに接続されたとしても、電磁弁21の電磁パイロット部21Aに対する給電が行われず、電磁弁21は閉弁位置21Cを保持する。

0035

一方、図4に示すように、エンジン18を停止させるために原動機スイッチ24を閉成位置(ON)から開成位置(OFF)に切換えると、リレー26の切換接点28Aが消磁接点28Bに接続される。このとき、原動機スイッチ24が閉成位置(ON)から開成位置(OFF)に切換えられた時点から一定時間ΔTが経過するまでの間は、タイマ回路29がON状態となって導線22は通電状態を保持する。これにより、一定時間ΔTの間だけ、電磁弁21の電磁パイロット部21Aに対する給電が行われ、電磁弁21は開弁位置21Dを保持する。

0036

手動スイッチ30は、電磁弁21の電磁パイロット部21Aと電源23との間を接続する導線22のうち他方の分岐導線22Bの途中に設けられ、一方の分岐導線22Aの途中に設けられたリレー26に対して並列に配置されている。手動スイッチ30は、油圧ショベル1を操縦するオペレータが、手動操作によって開成位置(OFF)と閉成位置(ON)とに切換えることにより、電磁弁21を閉弁位置21Cと開弁位置21Dとに切換えるものである。

0037

即ち、図5に示すように、原動機スイッチ24を閉成位置(ON)とし、後述するモード選択スイッチ31の切換接点31Aを手動モード接点31Cに接続した状態で、手動スイッチ30を閉成位置(ON)に切換えた場合には、電磁弁21の電磁パイロット部21Aに対する給電が行われ、電磁弁21は開弁位置21Dを保持する。一方、手動スイッチ30を開成位置(OFF)に切換えた場合には、電磁弁21の電磁パイロット部21Aに対する給電が停止され、電磁弁21は閉弁位置21Cを保持する。

0038

モード選択スイッチ31は、リレー26および手動スイッチ30とタイマ回路29との間に位置して導線22の途中に設けられている。モード選択スイッチ31は、電磁弁21の開弁、閉弁をリレー26を用いて自動的に切換える自動モードと、電磁弁21の開弁、閉弁を手動スイッチ30の手動操作によって切換える手動モードとを選択するものである。ここで、モード選択スイッチ31は、タイマ回路29に接続された切換接点31Aと、一方の分岐導線22Aを介してリレー26の切換接点28Aに接続された自動モード接点31Bと、他方の分岐導線22Bを介して手動スイッチ30に接続された手動モード接点31Cとを有している。

0039

従って、図4に示すように、モード選択スイッチ31の切換接点31Aを自動モード接点31Bに接続した自動モードでは、原動機スイッチ24が閉成位置(ON)から開成位置(OFF)に切換えられた時点から一定時間ΔTが経過するまでの間は、電源23からの電力は、タイマ回路29、モード選択スイッチ31、リレー26の接点28を通じて電磁弁21の電磁パイロット部21Aに供給(給電)される。これにより、電磁弁21を自動的に開弁位置21Dに切換えることができる。

0040

一方、図5に示すように、モード選択スイッチ31の切換接点31Aを手動モード接点31Cに接続した手動モードでは、原動機スイッチ24が閉成位置(ON)にある間は、電源23からの電力は、タイマ回路29、モード選択スイッチ31、手動スイッチ30を通じて電磁弁21の電磁パイロット部21Aに供給(給電)される。これにより、オペレータが手動スイッチ30を開成位置(OFF)と閉成位置(ON)とに切換える操作に応じて、電磁弁21を閉弁位置21Cと開弁位置21Dとに任意に切換えることができる。

0041

コントロールユニット32は、エンジン18、加圧装置19、タイマ回路29等の作動を制御するものである。コントロールユニット32には、例えばエンジン18、加圧装置19等に関連して設けられた各種のセンサ類からの信号、原動機スイッチ24の開成位置(OFF)または閉成位置(ON)に応じた信号等が入力される。コントロールユニット32は、入力された各種の信号に基づいてエンジン18、加圧装置19、タイマ回路29等の作動を制御する。

0042

本実施の形態による作動油タンク装置11は上述の如き構成を有するもので、以下、その作動について説明する。

0043

まず、図2に示すように、油圧ショベル1が休車状態にあり、エンジン18を停止させるために原動機スイッチ24が開成位置(OFF)を保持している状態では、リレー26の切換接点28Aは、消磁接点28Bに接続される。この場合には、タイマ回路29はOFF状態となって導線22は非通電状態を保持する。

0044

従って、電磁弁21の電磁パイロット部21Aに対する電源23からの給電が行われることがなく、電磁弁21は閉弁位置21Cを保持するので、作動油タンク12に接続された連通管路20を閉塞しておくことができる。この結果、油圧ショベル1の休車時に連通管路20を通じて雨水等が作動油タンク12内に浸入するのを抑え、作動油タンク12内を気密状態に保つことができる。

0045

次に、図3に示すように、エンジン18を作動させるために原動機スイッチ24を閉成位置(ON)に切換えたときには、タイマ回路29はON状態となる。即ち、図6中の特性線33で示すように、原動機スイッチ24が時点T1において閉成位置(ON)に切換えられると、特性線34で示すように、タイマ回路29も時点T1においてON状態に切換えられる。これにより、導線22は通電状態となる。

0046

このとき、原動機スイッチ24が閉成位置(ON)となり、リレー26の励磁コイル27に対する電源23からの給電が行われることにより、励磁コイル27が励磁される。即ち、図6中の特性線35で示すように、リレー26の励磁コイル27は、原動機スイッチ24が閉成位置(ON)から開成位置(OFF)に切換えられる時点T2までの間、励磁状態を保持する。これにより、リレー26の切換接点28Aは、励磁接点28Cに接続される。

0047

従って、モード選択スイッチ31の切換接点31Aが自動モード接点31Bに接続された自動モードの状態では、電磁弁21の電磁パイロット部21Aに対する電源23からの給電が行われることがなく、電磁弁21は閉弁位置21Cを保持する。即ち、図6中の特性線36で示すように、モード選択スイッチ31が自動モードを保持している状態では、電磁弁21の電磁パイロット部21Aに対する給電が行われず、電磁弁21は、図6中の特性線37で示すように、原動機スイッチ24が閉成位置(ON)から開成位置(OFF)に切換えられる時点T2までの間、閉弁位置21Cを保持する。これにより、エンジン18が作動している間(原動機スイッチ24が閉成位置(ON)を保持している間)は、連通管路20を電磁弁21によって閉塞しておくことができる。

0048

この状態において、加圧装置19が作動することにより、作動油タンク12内を大気圧よりも大きな圧力とした加圧状態に保持することができる。この結果、エンジン18の作動時においては、油圧ポンプ14が作動油タンク12内の作動油を吸入するときの吸入性能を高めることができ、作動油タンク12内に貯えられた作動油を、油圧ポンプ14によって円滑に油圧機器16に供給することができる。

0049

次に、図4に示すように、エンジン18を停止させるために原動機スイッチ24を開成位置(OFF)に切換えたときには、コントロールユニット32からタイマ回路29に制御信号が出力され、タイマ回路29は、原動機スイッチ24が開成位置(OFF)に切換えられた後、予め設定された一定時間ΔTが経過するまで、ON状態を継続する。即ち、図6中の特性線34で示すように、タイマ回路29は、原動機スイッチ24が開成位置(OFF)に切換えられた時点T2から、一定時間ΔTが経過した時点T3までの間、ON状態を保持する。これにより、導線22は、原動機スイッチ24が開成位置(OFF)に切換えられた後にも、一定時間ΔTだけ通電状態を保持する。

0050

このとき、原動機スイッチ24が開成位置(OFF)となってリレー26の励磁コイル27に対する給電が停止することにより、励磁コイル27が消磁される。即ち、図6中の特性線35で示すように、リレー26の励磁コイル27は、原動機スイッチ24が開成位置(OFF)に切換えられた時点T2において、励磁状態から消磁状態移行する。これにより、リレー26の切換接点28Aは、消磁接点28Bに接続される。

0051

従って、モード選択スイッチ31の切換接点31Aが自動モード接点31Bに接続されているときには、電磁弁21の電磁パイロット部21Aに対する電源23からの給電が行われ、電磁弁21は開弁位置21Dに切換えられる。即ち、図6中の特性線37で示すように、電磁弁21は、原動機スイッチ24が閉成位置(ON)から開成位置(OFF)に切換えられる時点T2までの間、閉弁位置21Cを保持する。これにより、エンジン18を停止させた後、タイマ回路29により予め設定された一定時間ΔTが経過するまでの間は、連通管路20を開放することができる。

0052

これにより、エンジン18が停止した後、一定時間ΔTが経過するまでの間に、エンジン18の作動時に加圧装置19によって加圧された作動油タンク12内の圧力を、例えば大気圧程度にまで減圧することができる。この結果、油圧ショベル1を休車させたときに作動油タンク12が冷えたとしても、作動油タンク12内で多くの水分が結露するのを抑えることができる。また、作動油タンク12のメンテナンス作業を行う場合に、作動油タンク12内に貯えられた作動油が外部に吹出すのを防止することができ、メンテナンス時の作業性を高めることができる。

0053

次に、原動機スイッチ24を開成位置(OFF)に切換えてエンジン18を停止させた後、タイマ回路29により設定された一定時間ΔTが経過した後には、タイマ回路29がOFF状態となって導線22は非通電状態を保持する。即ち、図6中の特性線34で示すように、タイマ回路29は、原動機スイッチ24が開成位置(OFF)に切換えられた時点T2から一定時間ΔTが経過した時点T3において、ON状態からOFF状態に移行する。これにより、導線22は、通電状態から非通電状態に移行する。

0054

従って、図2に示すように、電磁弁21の電磁パイロット部21Aに対する電源23からの給電が停止し、電磁弁21は閉弁位置21Cを保持するので、作動油タンク12に接続された連通管路20が閉塞される。この結果、油圧ショベル1の休車時に連通管路20を通じて雨水等が作動油タンク12内に浸入するのを抑え、作動油タンク12内を気密状態に保つことができる。

0055

次に、手動スイッチ30を用いて電磁弁21を開弁、閉弁させる場合には、図5に示すように、原動機スイッチ24を閉成位置(ON)に切換える。即ち、図7中の特性線38で示すように、原動機スイッチ24が時点T4において閉成位置(ON)に切換えられることにより、特性線39で示すように、タイマ回路29も時点T4においてON状態に切換えられる。これにより、導線22は通電状態となる。

0056

この状態で、モード選択スイッチ31の切換接点31Aを手動モード接点31Cに接続し、モード選択スイッチ31を手動モードに切換える。そして、モード選択スイッチ31が手動モードを保持している間に、オペレータが手動スイッチ30を閉成位置(ON)に切換える。即ち、図7中の特性線40で示すように、モード選択スイッチ31が時点T5において手動モードに切換えられた後、特性線41で示すように、手動スイッチ30が時点T6において閉成位置(ON)に切換えられる。

0057

これにより、電源23からの電力が、タイマ回路29、モード選択スイッチ31、手動スイッチ30を通じて電磁弁21の電磁パイロット部21Aに供給され、電磁弁21は、図7中の特性線42で示すように、手動スイッチ30が閉成位置(ON)に切換えられた時点T6において、開弁位置21Dに切換えられる。そして、モード選択スイッチ31が手動モードを保持している間に、オペレータが手動スイッチ30を開成位置(OFF)に切換えることにより、電磁弁21は、手動スイッチ30が開成位置(OFF)に切換えられた時点T7において、閉弁位置21Cに切換えられる。

0058

このように、原動機スイッチ24が閉成位置(ON)を保持している間は、オペレータが手動スイッチ30を手動操作することにより、電磁弁21を閉弁位置21Cと開弁位置21Dとに自由に切換えることができる。従って、エンジン18の作動時に加圧状態となった作動油タンク12内の圧力を、手動スイッチ30に対する手動操作によって適宜に減圧することができる。ここで、手動スイッチ30を閉成位置(ON)とする時間を短くした場合には、電磁弁21が開弁位置21Dを保持する時間が短くなる分、作動油タンク12内の圧力を大気圧よりも高い圧力に保持することができる。このため、再度エンジン18を作動させたときに、加圧装置19は、作動油タンク12内の圧力を油圧ポンプ14の吸入性能を補助するために必要な圧力まで迅速に高めることができる。

0059

かくして、本実施の形態によれば、作動油タンク12の内部と外部とを連通する連通管路20の途中に電磁弁21を設け、電磁弁21の電磁パイロット部21Aと電源23との間を接続する導線22の途中には、原動機スイッチ24が閉成位置(ON)となったときに電磁弁21を閉弁位置21Cに保持するリレー26を設けている。また、電源23とリレー26との間には、原動機スイッチ24が開成位置(OFF)に切換えられた後に一定時間ΔTが経過するまでの間は、リレー26を介して電磁弁21を開弁位置21Dに保持し、一定時間ΔTが経過した後には、リレー26を介して電磁弁21を閉弁位置21Cに保持するタイマ回路29を設ける構成としている。

0060

これにより、エンジン18を作動させるために原動機スイッチ24を閉成位置(ON)としたときには、電磁弁21が閉弁位置21Cを保持することにより、連通管路20が閉塞される。このため、作動油タンク12内を加圧装置19によって加圧し、大気圧よりも大きな圧力に保持することができる。この結果、エンジン18の作動時における油圧ポンプ14の吸入性能を高めることができ、作動油タンク12内に貯えられた作動油を、油圧ポンプ14によって円滑に油圧機器16に供給することができる。

0061

一方、エンジン18を停止させるために原動機スイッチ24を開成位置(OFF)に切換えた後、一定時間ΔTが経過するまでの間は、タイマ回路29がリレー26を介して電磁弁21を開弁位置21Dに保持することにより、連通管路20が開放される。これにより、作動油タンク12内を加圧状態から、例えば大気圧程度にまで減圧することができる。この結果、作動油タンク12が冷えたときに作動油タンク12内で多くの水分が結露するのを抑えることができる。

0062

さらに、原動機スイッチ24が開成位置(OFF)に切換えられた後、一定時間ΔTが経過した後には、タイマ回路29がリレー26を介して電磁弁21を閉弁位置21Cに保持することにより、連通管路20が再び閉塞される。これにより、連通管路20を通じて雨水等が作動油タンク12内に浸入するのを抑え、作動油タンク12内を気密状態に保つことができる。

0063

また、本発明は、電磁弁21の電磁パイロット部21Aと電源23との間を接続する導線22の途中に、手動操作によって電磁弁21を閉弁位置21Cと開弁位置21Dとに切換える手動スイッチ30を、リレー26と並列に設ける構成としている。これにより、手動スイッチ30に対する手動操作を行うことにより、電磁弁21を閉弁位置21Cと開弁位置21Dとに自由に切換えることができるので、加圧状態となった作動油タンク12内の圧力を、オペレータが適宜に減圧することができる。

0064

さらに、本発明は、リレー26によって電磁弁21を切換える自動モードと、手動スイッチ30によって電磁弁21を切換える手動モードとを選択するモード選択スイッチ31を設ける構成としている。

0065

これにより、モード選択スイッチ31を手動モードに切換えたときには、手動スイッチ30の操作によって電磁弁21を閉弁位置21Cまたは開弁位置21Dに切換えることにより、作動油タンク12内を加圧装置19によって加圧し、または大気圧程度に減圧することができる。一方、モード選択スイッチ31を自動モードに切換えたときには、原動機スイッチ24が閉成位置(ON)にあるか開成位置(OFF)にあるかに応じて、リレー26およびタイマ回路29が、電磁弁21を閉弁位置21Cと開弁位置21Dとに切換える。この結果、エンジン18の作動状態に応じて、自動的に作動油タンク12内の圧力を加圧状態に保持し、または加圧状態から減圧することができる。

0066

なお、上述した実施の形態では、タイマ回路29によって予め設定された一定時間ΔTを20秒に設定することにより、電磁弁21が開弁位置21Dとなったときに、加圧装置19によって加圧された作動油タンク12内の圧力を大気圧程度まで減圧する場合を例示している。

0067

しかし、本発明はこれに限るものではなく、一定時間ΔTは、作動油タンク12の容量、加圧装置19の性能等に応じて任意の時間に設定することができる。一定時間ΔTを短く設定した場合には、電磁弁21が開弁位置21Dを保持する時間が短くなり、作動油タンク12内の圧力を大気圧よりも高い圧力に保持することができる。このため、再度エンジン18を作動させたときに、加圧装置19は、作動油タンク12内の圧力を油圧ポンプ14の吸入性能を補助するために必要な圧力まで迅速に高めることができる。

0068

また、上述した実施の形態では、原動機としてエンジン18を用いた場合を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば原動機として電動モータ等を用いる構成としてもよい。

0069

さらに、上述した実施の形態では、作動油タンク装置11を、クローラ式の油圧ショベル1に適用した場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えばホイール式の油圧ショベル、油圧クレーンダンプトラック等の作動油タンクを備えた作業機械に広く適用することができる。

0070

11作動油タンク装置
12作動油タンク
14油圧ポンプ
18エンジン(原動機)
19加圧装置
20連通管路
21電磁弁
21A電磁パイロット部
22導線
23電源
24 原動機スイッチ
26リレー(スイッチング回路)
27励磁コイル
28接点
29タイマ回路
30手動スイッチ
31モード選択スイッチ

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