JP2013194900A - 建設機械 - Google Patents

Abstract

【課題】作動油タンクからブリーザを介してタンク外部に作動油が排出されることを防止する。
【解決手段】作動油が充填された作動油タンクと、作動油タンクに開口した通気口２１を有しタンク内圧力の上昇時に作動油タンク内の空気を通気口２１を介してタンク外部に排出するブリーザ２０と、有底筒状形状とされると共に底部近傍の側面に空気孔３３が形成されたカバー３０Ａとを有し、このカバー３０Ａをブリーザ２０の通気口２１を覆うよう配設する。
【選択図】図４

Description

本発明は建設機械に係り、特にブリーザが設けられた作動油タンクを有する建設機械に関する。

例えば、油圧ショベル等の建設機械は、油圧ポンプを用いて作動油タンクから油圧シリンダに作動油を供給することによりブーム、アーム、バケット等を駆動する。また、油圧シリンダからの戻り油は、作動油タンクに還流される。

このように、作動油タンク内における作動油量は、ブーム等の駆動により大きく変動する。作動油タンクは密閉容器であるため、この作動油量の変動伴い作動油タンクの内部圧力も変動する。よって、作動油タンクにはブリーザが設けられており、作動油タンクの内部圧力が所定値以上になると、ブリーザが開いて作動油タンク内の空気が排気される構成とされている。これにより、作動油タンク内で作動油量が変動しても、作動油タンク内の圧力を一定に保つことができる（特許文献１）。

特開平０５−１８７４０１号公報

ところで、上記のようにブリーザは作動油タンク内の圧力が上昇した時に開いてタンク内の空気を外部に放出するものである。よって、ブリーザに作動油が付着していると、排出される空気と共に付着した作動油がタンク外部に排出されてしまうという問題点があった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ブリーザを介してタンク外部に作動油が排出されることを防止した建設機械を提供することを目的とする。

上記の課題は、第１の観点からは、
作動油が充填された作動油タンクと、
前記作動油タンクに開口した通気口を有し、タンク内圧力の上昇時に前記作動油タンク内の空気を前記通気口を介してタンク外部に排出するブリーザと、
有底筒状形状とされると共に底部近傍の側面に空気孔が形成されたカバーとを有し、
該カバーを前記ブリーザの通気口を覆うよう配設したことを特徴とする建設機械により解決することができる。

開示の発明によれば、カバーを設けることにより作動油がブリーザの通気孔に付着しにくくなるため、ブリーザを介して作動油がタンク外部に排出されることを防止することができる。

図１は、本発明の一実施形態である建設機械の全体構成図である。 図２は、本発明の一実施形態である建設機械の作動油タンクを拡大して示す断面図である。 図３は、ブリーザ及びカバーを拡大して示す斜視図である。 図４は、カバーを蓋体に固定した状態を示す断面図である。 図５（Ａ）は傾きのない作動油タンクを示す断面図であり、図５（Ｂ）は傾いた作動油タンクを示す断面図であり、図５（Ｃ）は傾いた作動油タンク内で作動油の油面に変動が発生した状態を示す断面図である。 図６（Ａ）は第２実施形態であるカバーの断面図であり、図６（Ｂ）は第３実施形態であるカバーの断面図である。 図７は、第４実施形態であるカバーの斜視図である。 図８（Ａ）は第５実施形態であるカバーの平面図、図８（Ｂ）は第５実施形態であるカバーの断面図である。 図９は、第６実施形態であるカバーの斜視図である。

次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。

図１は、本発明の一実施形態である建設機械を示している。本実施形態では、建設機械として油圧ショベル１を例に挙げて説明するものとする。しかしながら、本発明の適用は油圧ショベルに限定されるものではなく、作動油タンク及びブリーザを有する建設機械に広く適用が可能なものである。

油圧ショベル１は、下部走行体２上に上部旋回体３が旋回可能に装備されている。上部旋回体３の前方一側部にはキャブ４が設けられると共に、上部旋回体３の前方中央部にはブーム５が俯仰可能に枢着されている。また、ブーム５の先端部にはアーム６が上下回動可能に連結され、このアーム６の先端部にはバケット７が上下回動可能に取り付けられている。

また、上部旋回体３の後部にはエンジンルーム８が形成され、このエンジンルーム８内にはディーゼルエンジンが設置されている。更に、エンジンルーム８内には、作動油９が充填された作動油タンク１０が配設されている。

作動油タンク１０は、ブーム５等を駆動する作動油９が充填されている。作動油９は、この作動油タンク１０から油圧ポンプ（図示せず）を介して油圧機器（例えば、アーム等を駆動する各シリンダ等）に供給され、また油圧機器からの戻り油は作動油タンク１０に戻される。

図２は、作動油タンク１０を拡大して示す図である。

作動油タンク１０は内部にリターン室１２を備え、このリターン室１２にはリターンフィルタ１３が収納されている。また、リターン室１２の上部には油圧機器からの戻り油が流入する受け入れポート１４が接続され、またリターン室１２の底部はリターンポート１５を介してタンク本体１１内に連通している。更に、作動油タンク１０の底部には、油圧ポンプに接続された出口ポート１６が設けられている。

上記のように油圧機器を通過した作動油９（戻り油）は作動油タンク１０に流入するが、この際に先ず受け入れポート１４からリターン室１２に受け入れられる。そして、リターン室１２に配設されたリターンフィルタ１３により、油中のコンタミナントが除去される。

リターンフィルタ１３で濾過された作動油９は、リターンポート１５からタンク本体１１内へ流入し貯留される。一方、油圧機器に作動油９を供給する場合は，作動油タンク１０に貯留された作動油９は出口ポート１６から流出し、油圧ポンプにより油圧機器に供給される。

また、作動油タンク１０の天板１８には、ブリーザ２０が配設されている。作動油タンク１０内における作動油９の充填量は、油圧機器の駆動状態により大きく変動する。例えば作業中においては、ブーム５，アーム６，バケット７等は頻繁に駆動されるため、これらを駆動するために作動油タンク１０から油圧機器に大量の作動油９が供給され、また油圧機器から大量の作動油９が戻り油として戻ってくる。

一方、作動油タンク１０は密閉容器であるため、この作動油量の変動に伴いタンク内圧力も変動する。ブリーザ２０は、作動油タンク１０の内部圧力が所定値以上に上昇すると開弁してタンク内部とタンク外部とを連通させる機能を奏する。

ブリーザ２０が開弁することにより、作動油タンク１０内の空気は通気口２１（図３参照）に流入し、図示しない排気口からタンク外部（大気）に排出される。このようにブリーザ２０により作動油タンク１０が通気されることにより、タンク内の圧力を略一定に保つことができる。

ブリーザ２０は、蓋体２５を介して作動油タンク１０に固定される。図３及び図４は、ブリーザ２０及びブリーザ２０の近傍を拡大して示す図である。なお図示の便宜上、図３は図２に対して上下を逆にして示している。

ブリーザ２０は円筒形状を有しており、下端部に通気口２１が設けられている。また、通気口２１よりも若干上部位置には、フランジ２２が形成されている。一方、蓋体２５は、ブリーザ２０の取り付け位置に貫通孔２５ａが形成されている。ブリーザ２０は、フランジ２２よりも下部の部分を貫通孔２５ａに嵌入され、図示しないボルトを用いて蓋体２５に固定される。この際、フランジ２２と蓋体２５との間には気密性を維持するためにゴム製のパッキン２３が介装される。

作動油タンク１０の天板１８には、開口部１９が形成されている（図２参照）。蓋体２５は、この開口部１９を覆うように天板１８（作動油タンク１０）に固定される。この固定状態において、通気口２１は蓋体２５に形成された貫通孔２５ａ、及び天板１８に形成された開口部１９を介して作動油タンク１０のタンク本体１１と連通する。

ここで、蓋体２５の背面（ブリーザ２０が取り付けられる側と反対側の面）に注目する。この蓋体２５の背面には、カバー３０Ａが配設されている。このカバー３０Ａは金属製であり、筒状本体部３１と底板部３２Ａとにより構成されている。

筒状本体部３１の一端部と底板部３２Ａは溶接により固定されて一体化され、カバー３０Ａは全体として有底筒状形状とされている。換言すると、カバー３０Ａは内部に内部空間３１ａを有したコップ状とされている。また、筒状本体部３１の他端部は蓋体２５に溶接により固定される。これにより、カバー３０Ａと蓋体２５は一体化する。

また、カバー３０Ａには複数の空気孔３３が形成されている。この空気孔３３は、筒状本体部３１の側面で、内部空間３１Ａの底板部３２Ａとの接合位置近傍（底部近傍位置）に形成されている。また、空気孔３３は長孔とされており、その延在方向は図４に矢印Ｚ１，Ｚ２で示す上下方向とされている。しかしながら、空気孔３３の形状はこの形状に限定されるものではなく、他の形状としてもよい。具体的には、円形状、或いは筒状本体部３１の周に沿ってＸ１，Ｘ２方向に長い長孔としてもよい。

更に、筒状本体部３１の内径は、蓋体２５に形成された貫通孔２５ａと同一直径とされている。カバー３０Ａは、内部空間３１Ａの内壁と貫通孔２５ａの内壁とが一致するよう蓋体２５に溶接等により固定される。よって、カバー３０Ａが蓋体２５に取り付けられた状態において、ブリーザ２０の通気口２１はカバー３０Ａにより覆われた状態となる。

また、カバー３０Ａは蓋体２５に固定された状態において、蓋体２５の背面から突出した状態となる。図４に示す例では、カバー３０Ａは、蓋体２５の背面から矢印Ｌ１で示す寸法だけ突出した状態となっている。よって、蓋体２５を作動油タンク１０に固定した際、図２に示すようにカバー３０Ａはタンク本体１１の内部に突出した状態となり、また通気口２１と空気孔３３は離間した状態となる。

次に、上記のように構成されたカバー３０Ａの動作について、主に図５を用いて説明する。

図５（Ａ）は、油圧ショベル１が水平な状態を示している（以下、この状態を水平状態という）。この水平状態では作動油タンク１０も水平状態とされており、よってタンク本体１１内の作動油９の油面９ａも水平状態となっている。

この水平状態では作動油９の油面９ａとブリーザ２０の通気口２１は離間しており、油圧機器が駆動し油面９ａの位置が上下に変動しても、作動油９が天板１８近くまで飛散する可能性は低い。更に、本実施形態では、ブリーザ２０の通気口２１を覆うようにカバー３０Ａが設けられている。よって、ブリーザ２０が開弁しても、作動油９が作動油タンク１０の外部に排出されるようなことはない。

これに対して図５（Ｂ），（Ｃ）に示すのは、油圧ショベル１が傾いた状態を示している（以下、この状態を傾き状態という）。一般に、油圧ショベル１等の建設機械は使用環境が苛酷であり、車体が傾いた状態で作業を行う場合が多い。このように油圧ショベル１が傾いた状態では作動油タンク１０傾き、充填されている作動油９の油面９ａも傾いた状態となる。

図５（Ｂ）は傾き状態であるが、油圧機器が駆動されていない状態を示している。同図に示されるように傾き状態では、作動油９の油面９ａは水平状態に比べてブリーザ２０に近接する可能性がある。

この傾き状態において、更に油圧機器が駆動されると、作動油９の作動油タンク１０に対する流入出及び油圧ショベル１の振動等により、図５（Ｃ）に示すように作動油９の油面９ａは大きく波打つようになる。従って、仮にカバー３０Ａが存在しないとすると、作動油９はブリーザ２０の通気口２１に容易に付着してしまい、通気時にブリーザ２０を介して付着した作動油９は作動油タンク１０の外部に排出されてしまう。

しかしながら本実施形態では、ブリーザ２０の通気口２１を覆うようにカバー３０Ａが設けられている。よって、作動油９の油面９ａが波打ったとしても、作動油９が通気口２１に付着することはない。

一方、ブリーザ２０は作動油タンク１０の内部とタンク外部とを連通させることにより、作動油タンク１０内を通気するものであるため、通気口２１をタンク本体１１と連通させる必要がある。このため、カバー３０Ａには空気孔３３が形成されている。これにより、タンク内圧力が上昇し、これに伴いブリーザ２０が開弁した通気時においては、作動油タンク１０内の空気は空気孔３３を介してカバー３０Ａ内に進入し、通気口２１を介してタンク外部に放出される。よって、作動油タンク１０内の圧力を一定化させることができる。

この際、本実施形態に係るカバー３０Ａは、空気孔３３が内部空間３１Ａの底板部３２Ａとの接合位置近傍に形成されている。即ち、空気孔３３は、カバー３０Ａ内において通気口２１の位置から離間した位置に配設されている。このため、空気孔３３から作動油９が進入したとしても、作動油９が通気口２１に至るようなことはない。

よって、カバー３０Ａを設けることにより、ブリーザ２０による通気を維持しつつ、作動油９がブリーザ２０を介して作動油タンク１０の外部に排出されることを防止することができる。

次に、本発明の第２乃至第６実施形態について説明する。

図６乃至図９は、第２乃至第６実施形態に係る建設機械に設けられたカバーを示している。なお、図６乃至図９において、図１乃至図５に示した構成と対応する構成につては、同一符号を付してその説明は省略するものとする。また、以下説明する各実施形態はカバーに特徴があり、建設機械の他の構成は図１乃至図５を用いて説明した構成と同一であるため、以下の説明に用いる図ではカバー及びその近傍のみを図示して説明し、建設機械の他の構成の図示及び説明については省略するものとする。

図６は、第２及び第３実施形態に係る建設機械に設けられたカバー３０Ｂ，３０Ｃを示している。図６（Ａ）に示す第２実施形態に係るカバー３０Ｂは、底板部３２Ｂに湾曲凸部３４を形成したものである。また、図６（Ｂ）に示す第３実施形態に係るカバー３０Ｃは、底板部３２Ｃに傾斜面３５を形成したものである。

いずれの実施形態においても、底板部３２Ｃの中央位置がブリーザ２０の通気口２１に向けて突出するよう構成されており、外周位置は中央位置に比べて高さが低くなるよう構成されている。この構成とすることにより、仮に空気孔３３から作動油９がカバー３０Ｂ，３０Ｃの内部に侵入しても、この作動油９がカバー３０Ｂ，３０Ｃの内部にいつまでも残留することはない。

即ち、作動油９はカバー３０Ｃに形成された空気孔３３から内部に侵入するが、この空気孔３３の近傍に湾曲凸部３４或いは傾斜面３５を形成しておくことにより、作動油９の殆どは湾曲凸部３４及び傾斜面３５に付着する。更に、湾曲凸部３４及び傾斜面３５は、中央部分が高く外周位置が低いため、湾曲凸部３４及び傾斜面３５に付着した作動油９は各図に矢印で示すように空気孔３３に向けて速やかに流れ、そして空気孔３３からタンク本体１１内に排出される。

よって、第２及び第３実施形態に係るカバー３０Ｂ，３０Ｃを用いることにより、ブリーザ２０から作動油９がタンク外部に排出されることをより確実に防止することができる。

なお、図６に示した各実施形態では、底板部３２Ｂ，３２Ｃを鋳造品とした例を示したが、平板状の金属板をプレス加工することにより同様の形状とすることも可能である。

図７は、本発明の第４実施形態に係る建設機械に設けられるカバー３０Ｄを示している。

前記した第１実施形態では、ブリーザ２０を蓋体２５に固定すると共に、カバー３０Ａも蓋体２５に固定する構成としていた。即ち、第１実施形態では、蓋体２５を用いてブリーザ２０とカバー３０Ａを対向するよう配置する構成としていた。これに対して本実施形態では、カバー３０Ｄを直接ブリーザ２０に取り付けることにより、カバー３０Ｄとブリーザ２０を一体化したことを特徴とするものである。

カバー３０Ｄは、筒状本体部３１の開口部にフランジ部３６が形成されている。このフランジ部３６は、ブリーザ２０に形成されたフランジ２２と対応する形状とされている。カバー３０Ｄをブリーザ２０に取り付けるには、ブリーザ２０のフランジ２２とカバー３０Ｄのフランジ部３６をパッキン２３を介して突き合わせた後に両者の固定処理を行う。なお、固定方法は特に限定されるものではなく、溶接を用いて固定しても、またボルトにより固定する方法としてもよい。また、カバー３０Ｄの材質としては、鋳造品や金属板をプレス加工したもの、耐油性ゴムやその他の耐油性樹脂を成型したものであってもよい。

本実施形態のようにブリーザ２０とカバー３０Ｄを一体化することにより、ブリーザ２０及びカバー３０Ｄの作動油タンク１０への取り付け作業を一括的にできるため、ブリーザとカバーを別箇に蓋体２５に固定する構成に比べて固定作業の容易化を図ることができる。

図８は、本発明の第５実施形態に係る建設機械に設けられるカバー３０Ｅを示している。

本実施形態に係るカバー３０Ｅは、カバー３０Ｅ内で空気孔３３と対向する位置にリブ３７を立設したことを特徴としている。このリブ３７は、内部空間３１ａを二つの部屋に画成するよう形成されている。また、リブ３７の高さ（図中、上下方向の高さ）は少なくとも空気孔３３の高さよりも高くなるよう設定されている。本実施形態では、リブ３７の高さは、筒状本体部３１の高さ寸法の約半分の高さとしている。

このように、カバー３０Ｅの内部に空気孔３３と対向するリブ３７を形成することにより、空気孔３３から侵入した作動油９はリブ３７に当たることとなる。また、リブ３７は内部空間３１ａを二つの部屋に画成するよう形成されているため、仮に作動油９が通気口２１に付着しやすい斜め下方から空気孔３３に侵入したとしても、この作動油９は必ずリブ３７に付着する。

このため、空気孔３３から作動油９が侵入しても、この作動油９が通気口２１に付着することはない。よって、本実施形態のカバー３０Ｅを用いることにより、作動油９のタンク外部への排出を確実に防止することができる。

更に、本実施形態では第２及び第３実施形態と同様に、底板部３２Ｄが上に向けて凸となる湾曲形状とされている。これにより、リブ３７に当接して落下した作動油９は、底板部３２Ｄ上を空気孔３３に向けて円滑に流れるため、カバー３０Ｅからの作動油９の排出を円滑に行うことができる。

図９は、本発明の第６実施形態に係る建設機械に設けられるカバー３０Ｆを示している。

本名実施形態に係るカバー３０Ｆは、第４実施形態と同様に、ブリーザ２０に直接取り付ける構造とされている。このカバー３０Ｆは、筒状本体部３８、フランジ部３９、及び底板部４０を耐油性ゴムにより一体的に形成したことを特徴としている。

この耐油性ゴムとしては、例えばパッキン２３と同じ材料（例えばＮＢＲ）を用いることができる。よって、カバー３０Ｆのフランジ部３９は、ブリーザ２０を作動油タンク１０に取り付ける際、パッキングとして機能させることができる。

このように本実施形態に係るカバー３０Ｆを用いることにより、ブリーザ２０とカバー３０Ｆを一体的に取り扱うことができると共に、第４実施形態では必要とされたパッキン２３を不要とすることができ、部品点数の削減を図ることができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は上記した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能なものである。

１ 油圧ショベル
９ 作動油
９ａ 油面
１０ 作動油タンク
１１ タンク本体
１２ リターン室
１８ 天板
１９ 開口部
２０ ブリーザ
２１ 通気口
２２ フランジ
２３ パッキン
２５ 蓋体
３０Ａ〜３０Ｆ カバー
３１，３８ 筒状本体部
３１Ａ 内部空間
３２Ａ〜２３Ｄ，４０ 底板部
３３ 空気孔
３４ 湾曲凸部
３５ 傾斜面
３６，３９ フランジ部
３７ リブ

Claims (5)

1. 作動油が充填された作動油タンクと、
   前記作動油タンクに開口した通気口を有し、タンク内圧力の上昇時に前記作動油タンク内の空気を前記通気口を介してタンク外部に排出するブリーザと、
   有底筒状形状とされると共に底部近傍の側面に空気孔が形成されたカバーとを有し、
   該カバーを前記ブリーザの通気口を覆うよう配設したことを特徴とする建設機械。
2. 前記カバーの底部を前記空気孔に向けて突出させたことを特徴とする請求項１記載の建設機械。
3. 前記カバー内で前記空気孔と対向する位置にリブを立設したことを特徴とする請求項１又は２記載の建設機械。
4. 前記カバーと前記ブリーザとを一体的な構成としたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の建設機械。
5. 前記カバーと、前記ブリーザと前記作動油タンクとの間に介装されるパッキンとを一体的な構成としたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の建設機械。

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