JPH0545207U - 作業機のオイルクーラ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、作業機を駆動する時にパイロット
式可変容量形ポンプからの吐出油量を制御して流量制御
することにより動力損失を少なくした作業機であって、
操作レバーの操作により制御される制御弁を経過しタン
クに帰還する油路の途中にオイルクーラを備えた作業機
のオイルクーラ装置に関するもので、操作レバーを中立
位置に位置させた時に前記流量制御によりタンクに帰還
する油量が最も少なくなるように制御されることから、
この時にオイルクーラ装置よる冷却効率が悪くなること
を解決することを目的とする。 【構成】 操作レバーの中立位置を検出する操作レバー
の中立位置検出手段とオイルクーラ装置の使用時を検出
するオイルクーラ装置使用検出手段を配置し、これら検
出手段が操作レバーの中立位置とオイルクーラ装置の使
用状態を検出した時には、パイロット式可変容量形ポン
プからの吐出油量を増加させ、オイルクーラ装置の冷却
効率が悪くならないようにしたもの。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、作業機のオイルクーラ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来この種の作業機のオイルクーラ装置は、クレーン車、掘削機、ブルドーザ ー、等の建設機械等に使用されている。以下これらの建設機械等に使用されるオ イルクーラ装置について図２に基いて説明する。図２において、上記作業機は、 車両の走行用エンジン１で駆動されるパイロット式可変容量形ポンプ２と、この パイロット式可変容量形ポンプ２からの吐出油を作業機の油圧アクチュエータ３ （この実施例の場合油圧シリンダー３）に供給し作業機を駆動制御する制御弁４ と、この制御弁４を制御する操作レバー５を配置している。

【０００３】 操作レバー５には、操作レバー５の操作によって操作される操作弁６を配置し ており、操作弁６の一次側管路７には前記エンジン１で駆動される第１油圧ポン プ８からのパイロット用油圧源が接続されている。操作弁６の二次側管路である パイロット管路９，１０は、制御弁４の制御パイロット圧として制御弁４に接続 している。すなわち、パイロット管路９にパイロット圧が発生するように操作レ バー５を操作すると、前記制御弁４をａ側に切換え油圧シリンダ３を縮小させる 。逆にパイロット管路１０にパイロット圧が発生するように操作レバー５を操作 すると、前記制御弁４をｃ側に切換え油圧シリンダ３を伸長させる。

【０００４】 そして操作レバー５の操作量の増減に伴って操作弁６を介して制御弁４の弁開 度を増減し制御４の制御量を増減するようになっている。また、パイロット管路 ９、１０は、シャトル弁１１を介してパイロット式可変容量形ポンプ２に接続さ れ、前記操作レバー５の操作量の増減に伴ってパイロット式可変容量形ポンプ２ の吐出油量も増減させて流量制御できるようになっている。すなわち、操作レバ ー５の操作によって発生するパイロット信号により前記制御弁４並びにパイット 式可変容量形ポンプ２を制御するようにしている。

【０００５】 これはパイロット式可変容量形ポンプ２を使用せずに定容量形ポンプを使用し た場合には、次のような問題点があることの理由によるものである。すなわち、 定容量形ポンプを使用する場合、ポンプからの吐出油量は作業機の必要とする最 大油量に合わせて設定しており、油圧アクチュエータ３を最大速度で駆動しない 場合は、前記制御弁４の開度を絞り込んで必要としない吐出油量をメインリリー フ弁１２を介してタンクに帰還させるようにしていた。すなわちメインリリーフ 弁１２を介してタンクに帰還させた分だけ動力損失を伴うことから、図２に図示 する如く操作レバー５の操作量の増減に伴って前記パイロット圧を流量制御用パ イロット管路１３を介してパイロット式可変容量形ポンプ２にパイロット圧を供 給し、パイロット式可変容量形ポンプ２の吐出油量も増減させて流量制御してい るものである。

【０００６】 従って、操作レバー５の操作量を少なくする程パイロット式可変容量形ポンプ ２の吐出油量も少なくなるように制御され、操作レバー５を中立位置に位置させ た時には、パイロット式可変容量形ポンプ２からの吐出油量は最も少なくなるよ うに制御されるようになっている。

【０００７】 なお、図２に図示し上記に説明した油圧回路では、図示を簡略し説明も簡単に するために作業機の油圧アクチュエータとして油圧シリンダ３だけを図示し説明 したが、実際には複数の油圧アクチュエータを備えている。したがって、複数の 油圧アクチュエータに対応して、操作レバー５、操作弁６、制御弁４もそれぞれ に対応して配置している。そしてそれぞれの操作レバーからの操作によってパイ ロット式可変容量形ポンプ２からの吐出油量を制御するようにしてある。

【０００８】 次に上記の如く制御して操作するようにした作業機には、次のようなクーラ装 置を備えている。すなわち、前記制御弁４を経過しタンク１４に帰還する帰還油 路１５の途中にオイルクーラ１６を介装し、このオイルクーラ１６を冷却する冷 却フアン駆動装置１７を配置している。冷却フアン駆動装置１７は、冷却フアン １８と油圧モータ１９を備えており、油圧モータ１９は、エンジン１で駆動され る第２油圧ポンプ２０からの吐出油で回転されるよう、第２油圧ポンプ２０と油 圧モータ１９を冷却フアン駆動用切換弁２１を介して連結している。そして冷却 フアン駆動用切換弁２１を手動操作によってａ位置からｂ位置に切換えることで 、油圧モータ１９により冷却フアン１８を回転させ、オイルクーラ１６を冷却す るものである。

【０００９】 ここで図２に図示するものは油圧シリンダ３だけの油圧アクチュエータを備え た場合だけしか図示していないが前記したように複数の油圧アクチュエータを備 ており、オイルクーラ装置のオイルクーラ１６は、それぞれの制御弁４を経過し タンク１４に帰還する共通の油路に配置してある。すなわち、それぞれの制御弁 ４を経過しタンク１４に帰還する油は必ずオイルクーラ１６を経過してタンク１ ４に帰還するようにしてある。

【００１０】

【考案が解決しようとする課題】

ところがこのように構成した作業機のオイルクーラ装置は、次のような問題点 を有していた。すなわち、操作レバー５を中立位置に位置させた時に、前記オイ ルクーラ装置によりタンク１４内のオイル温度をさげる為にオイルクーラ１６で 冷却しようとしても、前述したように前記流量制御によりパイロット式可変容量 形ポンプ２からの吐出油量は最も少なくなるように制御されているものであるか ら、帰還油路１５からオイルクーラ１６を経過してタンク１４に帰還する油量が 少なく、冷却時間がかかり冷却効率が悪いと言う問題点を有していた。

【００１１】 本考案は、作業機を駆動する時には前記流量制御により動力損失を少なくした ものでありながら、操作レバーを中立位置にし且つオイルクーラ装置を使用する 場合に冷却効率を高くできる作業機のオイルクーラ装置を提供することを目的と するものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するため、本考案の作業機のオイルクーラ装置は、エンジン で駆動されるパイロット式可変容量形ポンプと、このパイロット式可変容量形ポ ンプからの吐出油を作業機の油圧アクチュエータに供給し作業機を駆動制御する 制御弁と、この制御弁を制御する操作レバーを配置し、この操作レバーの操作量 の増減に伴って制御弁の制御量を増減させるようにするとともに前記操作レバー の操作量の増減に伴ってパイロット信号を介して前記パイロット式可変容量形ポ ンプの吐出油量も増減させて流量制御するようにした作業機であって、特に、前 記制御弁を経過しタンクに帰還する油路の途中に介装したオイルクーラと、オイ ルクーラを冷却する冷却フアン駆動装置からなるオイルクーラ装置を配置した作 業機のオイルクーラ装置において、 前記操作レバーの中立位置を検出する操作レバー中立位置検出手段と、前記オ イルクーラ装置の使用時を検出するオイルクーラ装置使用検出手段とを配置し、 前記操作レバーの中立位置検出手段が操作レバーの中立位置を検出し、且つオイ ルクーラ装置使用検出手段がオイルクーラ装置の使用時を検出した時、前記可変 容量形ポンプからの吐出油を増加させるように、前記パイロット式可変容量形ポ ンプへのパイロット信号を前記操作弁中立位置検出手段とオイルクーラ装置使用 検出手段に関係させて伝達するように構成したことを特徴とするものである。

【００１３】

【作用】

以上の如く構成した本考案の作業機のオイルクーラ装置は、操作レバーを中立 位置にしてもオイルクーラ装置を使用する場合は、前記パイロット式可変容量形 ポンプへパイロット信号を供給し前記可変容量形ポンプからの吐出油を増加させ るものであるから、前記制御弁を経過しタンクに帰還する油路の油量を増加させ オイルクーラ装置により効率よく冷却することを可能にする。したがって、作業 機を駆動する時には流量制御により動力損失を少なくしたものでありながら、操 作レバーを中立位置にし且つオイルクーラ装置を使用する場合であっても、冷却 効率の高い作業機のオイルクーラ装置を提供することができる。

【００１４】

【実施例】

以下本考案の作業機のオイルクーラ装置について、図１に基いて説明する。な お、図２に図示し従来の技術で説明した符号１〜２１は、以下の説明においても 同符号を用い説明を略する。図１において、２２は、操作レバー５の中立位置を 検出する操作レバー中立位置検出手段であって、ここではスイッチで構成してお り、操作レバー５を中立位置にした時にスイッチが接となるように配置してある 。２３は、オイルクーラ装置の使用時を検出するオイルクーラ装置使用検出手段 であって、ここでもスイッチで構成しており、前記冷却フアン駆動用切換弁２１ をｂ側に切換えた場合にスイッチが接となるように配置してある。

【００１５】 ２４は、通電時にそのポートを連通し、非通電時にそのポートをブロックする 第１電磁切換弁である。この第１電磁切換弁２４は、第１油圧ポンプ８からの油 圧を流量制御用パイロット管路１３に供給するにあたって、両油路間を結ぶ管路 間に介装され両油路を連通またはブロックするように配置してある。

【００１６】 ２５は、通電時にそのポートをブロックし、非通電時にそのポートを連通する 第２電磁切換弁である。この第２電磁切換弁２５は、前記シャトル弁１１と流量 制御用パイロット管路１３間に介装しこの油路を連通またはブロックするように 配置してある。

【００１７】 ２６は、バッテリーであって、前記第１電磁切換弁２４と第２電磁切換弁２５ に電源を供給する電源である。前記第１電磁切換弁２４と第２電磁切換弁２５は 、バッテリー２６から操作レバー中立位置検出手段２２とオイルクーラ装置使用 検出手段２３を介して電源が供給されるようになっている。すなわち、操作レバ ー５を中立位置にし且つオイルクーラ装置を使用するために前記冷却フアン駆動 用切換弁２１をｂ側に切換えた場合、前記第１電磁切換弁２４と第２電磁切換弁 ２５に電源が供給される。

【００１８】 このように構成した本考案の作業機のオイルクーラ装置は、次のように作用す る。まず操作レバー５を中立位置にすると操作レバー中立位置検出手段２２のス イッチは接となる。またオイルクーラ装置を使用するために前記冷却フアン駆動 用切換弁２１をｂ側に切換えると、オイルクーラ装置使用検出手段２３のスイッ チも接となる。すると前記第１電磁切換弁２４と第２電磁切換弁２５にバッテリ ー２６から電源が供給され、前記第１電磁切換弁２４を連通、第２電磁切換弁２ ５をブロック状態に切換える。

【００１９】 すると第１油圧ポンプ８からの油圧が第１電磁切換弁２４を経過して流量制御 用パイロット管路１３に供給され、パイロット式可変容量ポンプ２の吐出油量を 増加させる。したがって前記制御弁４を経過しタンク１４に帰還する油路の油量 を増加させオイルクーラ１６により効率よく冷却することを可能にする。

【００２０】 この時、前記冷却フアン駆動用切換弁２１をｂ側からａ側に切換えると、オイ ルクーラ使用検出手段２３のスイッチが断となり、前記第１電磁切換弁２４と第 ２電磁切換弁２５にバッテリー２６から電源が供給されなくなり、前記第１電磁 切換弁２４をブロック、第２電磁切換弁２５を連通状態に切換える。

【００２１】 すると第１油圧ポンプ８からの油圧が第１電磁切換弁２４を経過して流量制御 用パイロット管路１３に供給されていたものが断たれ、流量制御用パイロット管 路１３の油圧は、第２電磁切換弁２５、シャトル弁１１、操作弁６を経過してタ ンク１４に帰還するものであるから、パイロット式可変容量ポンプ２の吐出油量 は最も少なくなるように制御されるようになる。

【００２２】 また、操作レバー５を操作して油圧アクチュエータ３を駆動制御している場合 は、操作レバー中立位置検出手段２２のスイッチが断となっているものであるか ら、前記第１電磁切換弁２４はブロック、第２電磁切換弁２５は連通状態に切換 わっている。したがって従来の技術で説明した時と同様にパイロット式可変容量 ポンプ２の吐出油量は、操作レバー５の操作による操作弁６からのパイロット圧 によって制御される。

【００２３】 このように本考案の作業機のオイルクーラ装置は、操作レバー５を中立位置に してもオイルクーラ装置を使用する場合は、前記パイロット式可変容量形ポンプ ２へパイロット圧を供給し前記可変容量形ポンプ２からの吐出油を増加させるも のであるから、前記制御弁４を経過しタンク１４に帰還する油路の油量を増加さ せオイルクーラ装置１７により効率よく冷却することを可能にする。したがって 、作業機を駆動する時には従来通りの流量制御により動力損失を少なくしたもの でありながら、操作レバー５を中立位置にし且つオイルクーラ装置を使用する場 合であっても、冷却効率の高い冷却を可能にすることができる。

【００２４】 なお、上記実施例では、パイロット式可変容量形ポンプ２と制御弁４を操作レ バー５に連結した操作弁６からの油圧パイロットにより制御されるもので説明し たが、電気信号によるパイロット信号により制御されるものであっても同様に実 施できる。この場合、操作レバー５の操作量はポテンショメータ等により電気信 号で検出し、この信号をパイロット信号として制御弁４を制御できるよう制御弁 ４を電磁比例制御弁で構成し、パイロット式可変容量形ポンプ２の吐出油量制御 を電動モータ等で制御できるものを使用するようにすればよい。また、操作レバ ー５にはポテンショメータ等による電気信号で操作量を検出し、制御弁４とパイ ロット式可変容量形ポンプ２の制御は油圧アクチュエータ等を利用した油圧とす る、電気と油圧の両方のパイロット信号とするものであってもよいこと勿論であ る。

【００２５】 また、上実施例では、操作レバー中立位置検出手段２２とオイルクーラ装置使 用検出手段２３をスイッチで構成した場合を説明したが、次のように実施するこ とも可能である。すなわち、操作レバー５の操作量をポテンショメータで検出す るようにしたものにあっては、操作レバー５の中立位置をこのポテンショメータ で検出するようにしてもよい。また上記実施例のオイルクーラ装置使用検出手段 ２３は、冷却フアン駆動用切換弁２１の切換位置を検出するスイッチで構成した が、冷却フアン駆動用切換弁２１を電磁弁で構成し電磁弁により冷却フアンが回 転するように切換えられる時の切換え信号を検出してオイルクーラ装置１７の使 用時を検出するようにしたものであってもよい。更にオイルクーラ装置使用検出 手段２３を、タンク１３内に配置した温度センサーによりタンク１３内の油温が 所定温度以上となった時にスイッチを接とするようにした温度検出手段によるも ので構成し、オイルクーラ装置使用時を自動的に設定できるようにしたものであ ってもよい。

【００２６】 更に、上記実施例では、冷却フアン１８を油圧モータ１９で回転させるように したが、バッテリー２６の電源で駆動する電動モータで回転させるようにしても よい。この場合、オイルクーラ装置使用検出手段２３は、電動モータへ電源を供 給している場合を検出できるようにしたものであればよい。

【００２７】 またエンジン１に近接してオイルクーラ１６を配置し、エンジン１の回転によ り直接冷却フアン１８を回転させるようにしたものでも同様に実施できる。この 場合、冷却フアン１８は常時回転しているものであるから、オイルクーラ装置使 用時とオイルクーラ装置不使用時の切換えは次のようにすればよい。すなわち、 オイルクーラ装置使用時はタンク１４への帰還油量がオイルクーラ１６を経過す るようにし、オイルクーラ装置不使用時にはオイルクーラ１６を経過しないで直 接タンク１４に帰還するように、その油路を切換える（切換弁等により切換える ）ようにしておけばよい。したがってこの場合のオイルクーラ装置使用検出手段 ２３は、タンク１４への帰還油量がオイルクーラ１６を経過するようにした場合 を検出するようにしておけばよい。

【００２８】 次に、上記実施例では、エンジン１を車両走行用エンジンで説明したが、作業 機に車両走行用エンジンと別搭載のエンジンを備えこのエンジンにより前記ポン プを駆動するようにしたものであっても、同様に実施できることは勿論のことで ある。

【００２９】

【考案の効果】 以上の如く構成し作用する本考案の作業機のオイルクーラ装置は、作業機を駆 動する時には流量制御により動力損失を少なくしたものでありながら、操作レバ ーを中立位置にし且つオイルクーラ装置を使用する場合は、オイルクーラによる 冷却効率を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の作業機のオイルクーラ装置を説明する
説明図である。

【図２】従来の作業機のオイルクーラ装置を説明する説
明図である。

【符号の説明】

１ エンジン ２ パイロット式可変容量形ポンプ ３ 油圧アクチュエータ ４ 制御弁 ５ 操作レバー １４ タンク １６ オイルクーラ １７ 冷却フアン駆動装置 ２２ 操作レバー中立位置検出手段 ２３ オイルクーラ装置使用検出手段

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンで駆動されるパイロット式可変
   容量形ポンプと、このパイロット式可変容量形ポンプか
   らの吐出油を作業機の油圧アクチュエータに供給し作業
   機を駆動制御する制御弁と、この制御弁を制御する操作
   レバーを配置し、この操作レバーの操作量の増減に伴っ
   て制御弁の制御量を増減させるようにするとともに前記
   操作レバーの操作量の増減に伴ってパイロット信号を介
   して前記パイロット式可変容量形ポンプの吐出油量も増
   減させて流量制御するようにした作業機であって、特
   に、前記制御弁を経過しタンクに帰還する油路の途中に
   介装したオイルクーラと、オイルクーラを冷却する冷却
   フアン駆動装置からなるオイルクーラ装置を配置した作
   業機のオイルクーラ装置において、 前記操作レバーの中立位置を検出する操作レバー中立位
   置検出手段と、前記オイルクーラ装置の使用時を検出す
   るオイルクーラ装置使用検出手段とを配置し、前記操作
   レバーの中立位置検出手段が操作レバーの中立位置を検
   出し、且つオイルクーラ装置使用検出手段がオイルクー
   ラ装置の使用時を検出した時、前記可変容量形ポンプか
   らの吐出油を増加させるように、前記パイロット式可変
   容量形ポンプへのパイロット信号を前記操作弁中立位置
   検出手段とオイルクーラ装置使用検出手段に関係させて
   伝達するように構成したことを特徴とする作業機のオイ
   ルクーラ装置。