JP2007253311A - 潤滑剤供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】負荷の如何に関わらず、適切な量の潤滑剤を摺動部分に供給する。
【解決手段】潤滑剤供給装置１は、潤滑剤押出装置２と、潤滑剤貯蔵容器10とを備えている。押出装置２が、ブロック３内に形成された潤滑剤押出室36と、ブロック３内に配されて潤滑剤押出室36の一側壁を形成する移動部材41，42と、潤滑剤押出室36内および貯蔵容器10内を接続する接続路10e、34と、ブロック３内に形成されたプランジャ室31内に配されて潤滑剤押出室36内の潤滑剤を押し出すプランジャ４と、ブロック３内における潤滑剤押出室36の下流側に形成されたバルブ室32と、バルブ室32内に配されてプランジャ４の移動に伴って移動するバルブ本体と、バルブ室32から押し出された潤滑剤を油圧式打撃装置に供給するための潤滑剤供給路37とを有している。移動部材41，42を移動させることで潤滑剤押出室36の一側壁の位置が変化し、潤滑剤押出室36の容積を増減させうる。
【選択図】図２

Description

本発明は、油圧式打撃装置用の潤滑剤供給装置である。

油圧式打撃装置では、油圧ショベルから供給される圧油を利用し、ピストンによってチゼルを打撃してコンクリート等の破砕を行なうようになっている。

例えば、油圧式打撃装置としての油圧ブレーカは、シリンダと、シリンダ内に往復摺動自在に配された打撃ピストンと、打撃ピストンの下方に、シリンダから突出するように配されたチゼルとを備え、油圧ショベルから供給される圧油により打撃ピストンを摺動させてチゼルを打撃するものである。

このような油圧ブレーカでは、チゼルの磨耗、及び焼き付きを防止するためにチゼルとシリンダとの摺動部分にグリース等の潤滑剤を供給しなければならない。

摺動部分にグリースを供給するための潤滑剤供給装置として例えば、特開２００３-３４０７４７号公報（特許文献１）のものがある。

この潤滑剤供給装置は、グリースカートリッジと、グリースカートリッジに接続された潤滑剤押出装置とを備えている。

潤滑剤押出装置は、油圧式打撃装置の作動により吐出される圧油により作動させられるプランジャを有し、プランジャによってグリースカートリッジからのグリースを油圧式打撃装置の摺動部分に送り出すとともに、油圧式打撃装置の作動停止により潤滑剤押出装置内が負圧となってグリースカートリッジからグリースを吸い出すようになっている。
特開２００３−３４０７４７号公報

上記潤滑剤供給装置では、グリースカートリッジから吸い出される潤滑剤の量は一定であり、チゼルとシリンダとの摺動部分に供給される潤滑剤の量は一定になる。
しかしながら、油圧ブレーカが使用される環境、すなわち大きな負荷がかかる環境で使用されるか、あるいは小さな負荷しかかからない環境で使用されるかで、摺動部分に供給する潤滑剤の適切な量は異なる。
すなわち、負荷が大きい場合に必要な量と同量の潤滑剤を負荷が小さい場合に供給するということは、必要量より多い量の潤滑剤を供給することになり、潤滑剤が無駄になる。
又、逆に負荷が小さい場合に必要な量と同量の潤滑剤を負荷が大きい場合に供給すると言うことは、必要量より少ない量の潤滑剤を供給することになり、十分な潤滑効果が得られないことになる。

本発明の目的は、上記課題を解決することであって、負荷の如何に関わらず、適切な量の潤滑剤を摺動部分に供給することのできる、潤滑剤供給装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の潤滑剤供給装置は、油圧式打撃装置に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置であって、潤滑剤押出装置と、潤滑剤押出装置に取付けられた潤滑剤貯蔵容器とを備え、潤滑剤押出装置が、ブロック内に形成された潤滑剤押出室と、ブロック内に配されて潤滑剤押出室の一側壁を形成する移動部材と、潤滑剤押出室内および潤滑剤貯蔵容器内を接続する接続路と、ブロック内に形成されたプランジャ室内に配されて潤滑剤押出室内の潤滑剤を押し出すプランジャと、ブロック内における潤滑剤押出室の下流側に形成されたバルブ室と、バルブ室内に配されてプランジャの移動に伴って移動するバルブ本体と、バルブ室から押し出された潤滑剤を油圧式打撃装置に供給するための潤滑剤供給路とを有し、接続路の潤滑剤押出室側の開口が、プランジャの移動により開閉される位置かつ開口が閉じられた後にさらにプランジャが潤滑剤を押し出す方向に移動しうる位置にあり、
移動部材を移動させることで潤滑剤押出室の一側壁の位置が変化し、潤滑剤押出室の容積を増減させ得る、
ものである。

上記潤滑剤供給装置において、
前記移動部材は、第一移動部材とその内側に嵌められた第二移動部材とからなり、ブロックには、プランジャ室に連通するとともにブロック開口側に雌ねじ部が形成された孔が開けられ、この孔に、第一移動部材が挿入され、第一移動部材が、孔の雌ねじ部に嵌め合わされかつ一部がブロックから突出する雄ねじ部を有し、第一移動部材のブロックから突出した部分の端面に六角孔があけられ、さらに、第一移動部材には、プランジャ室内側端面に開口する孔があけられ、 第一移動部材の孔に、第一移動部材の孔の長さより短い第二移動部材が固定状に挿入されて両移動部材により囲まれた空間がバルブ室とされており、 第一移動部材を回転させることにより二つの移動部材が一体に移動する、
ようにするとよい。

請求項１記載の潤滑剤供給装置によれば、押出室の容積を変化させることで、潤滑剤供給装置から油圧ブレーカに供給される潤滑剤の量を変化させることができる。従って、油圧ブレーカの負荷に応じて適切な量の潤滑剤を供給することができる。

また、請求項２記載の潤滑剤供給装置によれば、押出室の容積を簡単な構成でかつ確実に変化させることができる。

以下、図面を参照して本発明の第一実施形態の潤滑剤供給装置ついて説明する。

図１に示すように、潤滑剤供給装置１は、実施例では油圧ブレーカＢに取付けて使用されるものであり、油圧ブレーカＢを作動させる圧油供給管Ｌ1から分岐した圧油導入管Ｌ2および潤滑剤供給装置１から送り出された潤滑剤を油圧ブレーカＢのチゼルの摺動部分に供給するための潤滑剤供給管Ｌ3が接続されている。なお、Ｌ4は油圧ブレーカＢから排出された圧油が流れる圧油排出管である。

潤滑剤供給装置１は、潤滑剤押出装置２と、潤滑剤押出装置２に取付けられた潤滑剤貯蔵容器10とを備えている。

潤滑剤貯蔵容器10は、蛇腹状の容器本体10aと、容器本体10aに嵌め被せられた円筒状カバー10bとを備えている。蛇腹状の容器本体10aは潤滑剤の内容量の変化により長さが変化する。容器本体10aの下端には雄ねじ部が形成され、この雄ねじ部がジョイント部材10cの雌ねじ部にねじ合わされている。ジョイント部材10cには下方突出状に雄ねじ10cが形成されている。容器本体10aの下端雄ねじ部のピッチ等が異なる場合は、ジョイント部材10cを交換することにより対応できる。そして、ジョイント部材10c内には潤滑剤押出装置２に潤滑剤を送るための容器内接続路10eが形成されている。

潤滑剤押出装置２は、ブロック３を備えている。ブロック３のほぼ中央部には、貯蔵容器10のカバー10bが嵌め入れられた断面円形孔があけられている。円形孔の内周面にはＯリングがはめ込まれ、カバー10bの先端を固定する。また、円形孔10eの中心部には容器本体10aの雄ねじ部がねじ合わされた雌ねじ部が形成されている。なお、ジョイント部材10cとブロック３との間にはＯリングが配されている。

ブロック３内部には、断面円形状プランジャ室31と、プランジャ室31の左端部に連通した圧油導入路38と、プランジャ室31の右部と容器内接続路10eとを連通しているブロック内接続路34と、プランジャ室31より右に位置してブロック内押出路33によりプランジャ室31に連通されている断面円形状バルブ室32と、バルブ室32中央よりやや右寄り部分に連通した潤滑剤供給路37とが形成されている。圧油導入路38には圧油導入管路Ｌ2が、潤滑剤供給路37には潤滑剤供給管Ｌ3が、それぞれ接続されている。なお、後に詳述するが、ブロック内押出路33は第二移動部材42に形成され、バルブ室32は、第一および第二移動部材41，42によって囲まれて形成されている。

プランジャ室31内右部にはブッシュ９が配されている。図３に示したようにブッシュ９にはＯリングを配するための環状溝が形成されている。また、ブロック内接続路34と連通した環状接続路9cがブッシュ９の外面に形成されている。ブッシュ９の内面にも環状接続路9aが形成されている。両環状接続路9a、9cは周方向に間隔を置いて開けられた４つの孔9bにより連通されており、ブロック内接続路34とブッシュ９内部とが連通している。

そして、プランジャ室31内に、右部がブッシュ９内に位置するプランジャ４が左右に摺動自在に配されている。プランジャ４は、左部に大径環状部4aを有し、環状部4aとブッシュ９左端面との間にプランジャ４を左に付勢するばねS1が配されている。

プランジャ４は、最も左に位置している際、ブッシュ９内面の環状接続路9aの右縁部を開き、プランジャ４が右に移動すると環状接続路9aが閉じられるようになっている。なお、以下プランジャ４が最も左に位置している際に、プランジャ４の右側にできるプランジャ室31内の空間を潤滑剤押出室36とよぶ。そして、プランジャ４は、環状接続路9aを閉じた後もさらに右に移動しうるようになっている。なお、プランジャ４の環状部4aには環状溝が形成され、この環状溝にＯリングが配されている。

さらに、ブロック３にはプランジャ室31に連通するとともに右端部に雌ねじ部40aが形成された孔40が開けられている。そして、この孔40内に、二つの移動部材41，42が配されている。
図４に示すように、一方の移動部材41は、全体として棒状をなし右端部に雄ねじ部41bが形成され、この雄ねじ部41bの一部が孔40の雌ねじ部40aに嵌め合わされている。また、雄ねじ部41bの一部はブロック３から右方に突出しており、この右方に突出した雄ねじ部41bにはロックナット46が嵌め合わされている。また、突出した部分の端面には、六角孔41eが開けられている。

さらに、移動部材41には左端面に開口した左右方向に伸びる孔41aが開けられている。この孔41aにもう一つの移動部材42が固定状にはめ込まれている。以下、一方の移動部材41を第一移動部材、もう一つの移動部材42を第二移動部材と呼ぶ。
第二移動部材42は、第一移動部材41の孔41aの長さより短い。又、右端に開口する左右方向に伸びる孔42aが開けられ、この孔42aに連通するように押出路33が形成されている。そして、両移動部材41，42で囲まれた部分がバルブ室32となっている。

さらに、第一移動部材41の外面には、環状溝41cが形成されている。環状溝41cは、周方向に間隔を置いて開けられた４つの貫通孔41dにより、孔41a内部と連通されている。
上記の構成を有する移動部材41，42の左端面が押出室36の右壁面を形成している。そして、第一移動部材41の六角孔41eに六角レンチを嵌め合わして第一移動部材41を回転させ、移動部材41，42は、左右に移動するようになっているので、押出室36の右壁面を移動させて押出室36の容積を変化させることができる。

バルブ室32内には、バルブ本体７が配されている。バルブ本体７は、第二移動部材42の孔42aに摺動自在に嵌め入れられた小径部7aと、孔42aから右方から右方に突出した大径部7bと、大径部7bから右方に突出した突部７eとを備えている。そして、第一移動部材41の孔41aの底面とバルブ本体７の大径部7bとの間には、バルブ本体７を左に付勢するばねS2が配されている。又、大径部7bの径は、孔41aの径より小さく、孔41aの周面と大径部7bの周面との間には、隙間があいている。

さらに、バルブ本体７は、小径部7a内に形成されて押出路33に連通した軸方向押出路7cと、軸方向押出路7cに連通して小径部7a側壁に開口した二つの半径方向押出路7dとを有している。半径方向押出路7dの開口は、バルブ本体７の右への移動により孔42aから右に突出して開口し、左への移動により孔42a内に収まって孔42aの周壁により閉鎖される位置にある。

上記の構成を有する潤滑剤供給装置１は以下に述べるようにして作動する。なお、初期状態では、接続路10e、34、押出室36、押出路7c、7d、バルブ室32等には潤滑剤が満たされているものとする。

油圧ブレーカが作動しておらず、潤滑剤供給装置１に圧油が導入されていない時は、図２に示すように、プランジャ４は、ばねS1により左に付勢され、最も左側に位置している。この状態ではプランジャ４の右端面は、環状接続路9aの右縁よりわずかに左に位置して環状接続路9aの右縁部が開き接続路34と連通している。一方、バルブ本体７もばねS2により左に付勢されて小径部7a全部が孔42a内に位置し、半径方向押出路7dは孔42aの周壁によって閉じられている。

油圧ブレーカＢが作動を開始すると、圧油が圧油導入路38からプランジャ室31内のプランジャ４の大径環状部4aの左側に導入される。するとプランジャ４は、圧油の圧力によりばねS1に抗って右に移動し、図５に示すようにまず環状接続路9aが閉じられる。さらに、この状態では、押出路7dも閉じられているので潤滑剤の行き場が無く、バルブ本体７は潤滑剤によって押されてばねS2に抗して右に移動する。

図６に示すように、さらにプランジャ４が右に移動すると、バルブ本体７の右への移動により半径押出路7dがバルブ室32内で開口する。この状態になると、プランジャ４により、押出路33，7c,7dを経て潤滑剤がバルブ室32内に押し出される。バルブ室32内に押し出された潤滑剤は、バルブ７の大径部7b周面とバルブ室32周面との間、貫通孔41dおよび環状溝41cを経て供給路37に達する。潤滑剤のブレーカＢへの供給は、図７に示すようにプランジャ４の右端面が押出室36の右壁面に当接するまで行なわれる。

プランジャ４の右端面が押出室36の右壁面に当接すると押出室36内の潤滑剤全てが押し出されて油圧ブレーカＢへの潤滑剤の供給が終了する。このようにして孔41a内に押し出された分と等量の潤滑剤が供給路37からブレーカＢに供給され、油圧ブレーカＢに供給される潤滑剤の量は押出室36の容積により定められる。油圧ブレーカＢが作動している間は、圧油導入路38からプランジャ室31内に圧油が供給された状態が続くのでプランジャ４が押出室36の右壁面に当接した状態が保たれる。

油圧ブレーカＢの作動が停止し、圧油の供給が停止すると、ばねS1によってプランジャ４は左へと、ばねS2によってバルブ本体７も左へと押し戻される。そして、まずバルブ本体７が最も左に位置して押出路7dの開口が閉じられる。プランジャ４はさらに左へと移動するが、図５に示すように、一定位置までは環状接続路9aは閉じたままであるため、押出室36内は負圧となる。

環状接続路9aが開くと、貯蔵容器10内の潤滑剤が負圧である押出室36内に吸い出されて次回の押出に備えて充填される。そして、ばねS1によってプランジャ４が最も左にまで押し戻されて図２に示す状態に戻る。

上記の動作が油圧ブレーカＢで作業を行なう間中繰り返されて、油圧ブレーカＢが作動を開始するたびに潤滑剤が供給される。

ところで、第一移動部材41を回転させると移動部材41，42は、第一移動部材41の回転方向によって図２〜図８中の左あるいは右に一体に移動する。移動部材41，42が移動すると言うことは押出室36の右壁の位置が変って押出室36の容積が変化することを意味する。例えば図８に示すように移動部材41，42を図２に示した状態より左に位置させれば、押出室36の容積は、図２に示した状態より小さくなる。このため油圧ブレーカが作動したときに潤滑剤供給装置１によって油圧ブレーカに供給される潤滑剤の量は少なくなる。このように、本実施形態の潤滑剤供給装置１によれば、移動部材41，42を左右に移動させることで、押出室36の容積を大きくすることも小さくすることもでき、油圧ブレーカに供給する潤滑剤の量を調整することができる。

なお、環状接続路9aはプランジャ４の周面、半径方向押出路7dは、孔42aの周面によりそれぞれ閉じられる、すなわち面により遮断されるので、両流路9a、7dは確実に遮断されて潤滑剤の逆流が生じることはない。

油圧ブレーカＢから導入される圧油は、ブレーカＢに供給される前の圧油であっても、ブレーカＢから排出され、供給前に対して圧力が低下した圧油であってもよい。しかしながら、極寒地で潤滑剤温度が低下して潤滑剤の粘度が大きい場合などはブレーカＢに供給する前の圧油を潤滑剤供給装置に導入することが好ましい。圧油の圧力が高いので潤滑剤の押出力が強くなるからである。

本発明の一実施形態の潤滑剤供給装置を油圧ブレーカに取り付けた状態の図である。 同潤滑剤供給装置の断面図である。 プランジャとブッシュの断面図である。 二つの移動部材とバルブ本体との断面図である。 潤滑剤供給装置の作動を示す要部断面図である。 潤滑剤供給装置の作動を示す要部断面図である。 潤滑剤供給装置の作動を示す要部断面図である。 図２の状態から押出室の容積を小さくした場合の潤滑剤供給装置の要部断面図である。

符号の説明

１ 潤滑剤供給装置
２ 潤滑剤押出装置
３ ブロック
４ プランジャ
７ バルブ本体
９ ブッシュ
10 潤滑剤貯蔵容器
31 プランジャ室
32 バルブ室
33 押出路
34 接続路
36 押出室
37 潤滑剤供給路
38
圧油導入路
41
第一移動部材
42
第二移動部材
46 ナット
S1 ばね
S2 ばね
Ｌ1 圧油供給管
Ｌ2 圧油導入管路
Ｌ3 潤滑剤供給管
Ｌ4 圧油排出管

Claims (2)

1. 油圧式打撃装置に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置であって、
   潤滑剤押出装置と、潤滑剤押出装置に取付けられた潤滑剤貯蔵容器とを備え、
   潤滑剤押出装置が、ブロック内に形成された潤滑剤押出室と、ブロック内に配されて潤滑剤押出室の一側壁を形成する移動部材と、潤滑剤押出室内および潤滑剤貯蔵容器内を接続する接続路と、ブロック内に形成されたプランジャ室内に配されて潤滑剤押出室内の潤滑剤を押し出すプランジャと、ブロック内における潤滑剤押出室の下流側に形成されたバルブ室と、バルブ室内に配されてプランジャの移動に伴って移動するバルブ本体と、バルブ室から押し出された潤滑剤を油圧式打撃装置に供給するための潤滑剤供給路とを有し、接続路の潤滑剤押出室側の開口が、プランジャの移動により開閉される位置かつ開口が閉じられた後にさらにプランジャが潤滑剤を押し出す方向に移動しうる位置にあり、
   移動部材を移動させることで潤滑剤押出室の一側壁の位置が変化し、潤滑剤押出室の容積を増減させ得る、潤滑剤供給装置。
2. 前記移動部材は、第一移動部材とその内側に嵌められた第二移動部材とからなり、
   ブロックには、プランジャ室に連通するとともにブロック開口側に雌ねじ部が形成された孔が開けられ、
   この孔に、第一移動部材が挿入され、
   第一移動部材が、孔の雌ねじ部に嵌め合わされかつ一部がブロックから突出する雄ねじ部を有し、第一移動部材のブロックから突出した部分の端面に六角孔があけられ、さらに、第一移動部材には、プランジャ室内側端面に開口する孔があけられ、
   第一移動部材の孔に、第一移動部材の孔の長さより短い第二移動部材が固定状に挿入されて両移動部材により囲まれた空間がバルブ室とされており、
   第一移動部材を回転させることにより二つの移動部材が一体に移動する、
   請求項１記載の潤滑剤供給装置。

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