JP2022147709A - 液圧回転機システムおよび斜板式液圧回転機 - Google Patents

Abstract

【課題】シューの摩耗状態を正確に監視する。【解決手段】斜板式の油圧ポンプ６は、ケーシング７と、回転軸１１と、回転軸１１と一体に回転するシリンダブロック１３と、シリンダブロック１３のシリンダ１４内に挿嵌された複数のピストン１５と、複数のピストン１５の先端に設けられた複数のシュー１６と、複数のシュー１６が摺動する摺動面１８Ｄを有する斜板１８とを備え、監視装置３１は、油圧ポンプ６の斜板１８に取付けられ、斜板１８の温度を検出する斜板温度センサ３２と、斜板温度センサ３２により検出された斜板１８の温度に基づいてシュー１６の摩耗状態を監視する監視部３６とを備える。これにより、油圧ポンプ６の作動時におけるシュー１６の摩耗状態を、斜板温度センサ３２によって検出した斜板１８の温度に基づいて正確に監視することができる。【選択図】図２

Description

本開示は、例えば油圧ショベル等の建設機械に油圧ポンプ、または油圧モータとして搭載された液圧回転機システムおよび斜板式液圧回転機に関する。

油圧ショベル等の建設機械には、斜板式液圧回転機としての斜板式油圧ポンプが搭載されている。この斜板式油圧ポンプは、ケーシングと、ケーシング内に回転可能に設けられた回転軸と、複数のシリンダを有し回転軸と一体に回転するシリンダブロックと、シリンダブロックのシリンダ内に往復動可能に挿嵌された複数のピストンと、複数のピストンの先端にそれぞれ設けられた複数のシューと、複数のシューが摺動する摺動面を有する斜板とを備えている。

原動機によって回転軸が回転駆動されると、シリンダブロックが回転軸と一体に回転する。このとき、複数のピストンの先端に設けられた複数のシューは、斜板の摺動面上を摺動する。これにより、複数のピストンは、シリンダ内を上死点から下死点へと摺動変位する間にシリンダ内に作動油を吸込む吸入行程と、下死点から上死点へと摺動変位する間にシリンダ内の作動油を高圧の圧油として吐出する吐出行程とを繰返す。

油圧ポンプの作動時には、シリンダブロックのシリンダ内をピストンが摺動し、斜板の摺動面に対してシューが摺動する。これらの摺動部品は、油圧ポンプの稼働時間と共に摩耗し、やがて油圧ポンプの故障を招く。これに対し、油圧ポンプの吸込側の油温と吐出側の油温との温度差が、基準となる温度差よりも高くなったときに、油圧ポンプが経年劣化したと判定する故障診断方法が開示されている（特許文献１参照）。また、複数の油圧ポンプからそれぞれ排出されたドレン油の温度差を検出し、検出されたドレン油の温度差を、基準となる温度差と比較することにより、複数の油圧ポンプのいずれかが故障したと判断する故障診断装置が開示されている（特許文献２参照）。

特開２０１８－１５５３７４号公報 特開２０１３－２４２５号公報

ここで、斜板式油圧ポンプの作動時において、ピストンの先端に取付けられたシューは、ピストンの推力によって斜板の摺動面に押し付けられた状態で、シリンダブロックと一体に斜板の摺動面上を摺動する。このため、斜板式油圧ポンプの故障は、シューの摩耗に起因するものが多く、シューの摩耗状態を常に監視して適宜に部品交換を行う必要がある。

しかし、上述した従来技術による故障診断方法や故障診断装置では、作動油またはドレン油の温度に基づいて油圧ポンプの故障診断を行っているため、油圧ポンプの故障原因に関わるシューの摩耗状態の検出精度が低い。このため、摩耗したシューを適宜に交換することにより油圧ポンプの寿命を延ばすことが困難であるという問題がある。

本発明の目的は、シューの摩耗状態を正確に監視することができるようにした液圧回転機システムおよび斜板式液圧回転機を提供することにある。

本発明の一実施形態は、斜板式液圧回転機と、前記斜板式液圧回転機の監視を行う監視装置とを備えた液圧回転機システムであって、前記斜板式液圧回転機は、ケーシングと、前記ケーシング内に回転可能に設けられた回転軸と、複数のシリンダを有し前記回転軸と一体に回転するシリンダブロックと、前記シリンダブロックの前記シリンダ内に往復動可能に挿嵌された複数のピストンと、前記複数のピストンの先端にそれぞれ設けられた複数のシューと、前記複数のシューが摺動する摺動面を有する斜板と、を備え、前記監視装置は、前記斜板に取付けられ前記斜板の温度を検出する斜板温度センサと、前記斜板温度センサにより検出された前記斜板の温度に基づいて前記シューの摩耗状態を監視する監視部と、を備えることを特徴としている。

本発明の一実施形態によれば、斜板式液圧回転機の作動時におけるシューの摩耗状態を、斜板温度センサによって直接的に検出された斜板の温度に基づいて正確に監視することができる。この結果、摩耗したシューの交換等を適宜に行うことができ、液圧回転機の寿命を延ばすことができる。

本発明の実施形態による液圧回転機システムが搭載された油圧ショベルを示す側面図である。 第１の実施形態による監視装置を、斜板式油圧ポンプと共に示す構成図である。 斜板式油圧ポンプを図２中の矢示III－III方向から見た断面図である。 ピストンおよびシューを示す断面図である。 図４中の矢示Ｖ－Ｖ方向から見たシューの端面を示す側面図である。 斜板および斜板温度センサを示す一部破断の正面図である。 斜板および斜板温度センサを図６中の矢示VII－VII方向から見た断面図である。 第１の実施形態によるシューの摩耗状態を監視する処理プログラムを示す流れ図である。 第２の実施形態による監視装置を、斜板式油圧ポンプと共に示す構成図である。 第２の実施形態による斜板および斜板温度センサを示す一部破断の正面図である。 第２の実施形態によるシューの摩耗状態を監視する処理プログラムを示す流れ図である。 第３の実施形態による監視装置を、斜板式油圧ポンプと共に示す構成図である。 第３の実施形態による斜板および斜板温度センサを示す一部破断の正面図である。 第３の実施形態によるシューの摩耗状態を監視する処理プログラムを示す流れ図である。 第４の実施形態による監視装置を、２台の斜板式油圧ポンプと共に示す構成図である。 第４の実施形態によるシューの摩耗状態を監視する処理プログラムを示す流れ図である。 変形例によるシューの摩耗状態を監視する処理プログラムを示す流れ図である。

以下、本発明の実施形態による液圧回転機システムを、斜板式油圧ポンプに適用した場合を例に挙げ、図１ないし図１７を参照しつつ詳細に説明する。

図１ないし図８は本発明の第１の実施形態を示し、液圧回転機システムは、後述する油圧ポンプ６と監視装置３１とを含んで構成されている。建設機械を代表するクローラ式の油圧ショベル１は、自走可能なクローラ式の下部走行体２と、下部走行体２上に旋回可能に搭載された上部旋回体３とを備えている。上部旋回体３の前側には作業装置４が設けられ、油圧ショベル１は、上部旋回体３を旋回させつつ作業装置４を俯仰動させることにより、土砂の掘削作業等を行う。

上部旋回体３には、原動機としてのエンジン５、およびエンジン５によって駆動される油圧ポンプ６、監視装置３１等が搭載されている。油圧ポンプ６は、例えば図２および図３に示す可変容量型の斜板式油圧ポンプにより構成されている。油圧ポンプ６は、後述のタンク１０に貯留された作動油を吸い込んで加圧し、油圧ショベル１に搭載された走行用油圧モータ、旋回用油圧モータ、油圧シリンダ等の各種の油圧アクチュエータに供給する。油圧ポンプ６は、後述のケーシング７、回転軸１１、シリンダブロック１３、ピストン１５、シュー１６、斜板１８等によって構成されている。

ケーシング７は、一端側が底部８Ａとなった段付筒状のケーシング本体８と、ケーシング本体８の他端側を閉塞するようにケーシング本体８に取付けられたリヤケーシング９とにより構成されている。ケーシング本体８には、ケーシング７内に漏れた作動油をタンク１０に戻すドレンポート８Ｂと、後述する斜板温度センサ３２に接続されたケーブル３２Ａをケーシング７の外部に導出するためのケーブル用ポート８Ｃが設けられている。

図２に示すように、ドレンポート８Ｂにはドレンパイプ１０Ａの一端が接続され、ドレンパイプ１０Ａの他端はタンク１０に接続されている。ケーブル用ポート８Ｃは、ケーシング本体８のうち後述する斜板１８の傾転中心軸Ａに対応する部位、即ち、ケーシング本体８のうち傾転中心軸Ａと交差する（交わる）部位に形成されている。一方、リヤケーシング９には、油圧ショベル１に搭載された各種の油圧アクチュエータに対して作動油（圧油）を給排させる給排通路９Ａ，９Ｂが形成されている。

タンク１０は、上部旋回体３に搭載され、リヤケーシング９に設けられた給排通路９Ａ，９Ｂの一方に接続されている。タンク１０内には、油圧ショベル１に搭載された各種の油圧アクチュエータに供給される作動油が貯留され、この作動油は、油圧ポンプ６の作動時に後述する複数のシリンダ１４に供給される。また、油圧ポンプ６の作動時にケーシング７内に漏れた油は、ドレンポート８Ｂからドレンパイプ１０Ａを通じてタンク１０に還流する。

回転軸１１は、ケーシング７内に回転可能に設けられている。回転軸１１の軸方向の一側は、ケーシング本体８の底部８Ａに軸受１２Ａを介して回転可能に支持されている。回転軸１１の軸方向の一端１１Ａは、ケーシング本体８の底部８Ａから外部に突出している。回転軸１１の軸方向の他端１１Ｂは、リヤケーシング９に軸受１２Ｂを介して回転可能に支持されている。これにより、回転軸１１はケーシング７に対し、その軸中心を中心として回転する。回転軸１１の一端１１Ａには、例えば油圧ショベル１のエンジン５が動力伝達機構（図示せず）等を介して連結され、このエンジン５により回転軸１１が回転駆動される。回転軸１１の軸方向の中間部には、雄スプライン部１１Ｃが設けられている。

シリンダブロック１３は、回転軸１１の外周側に位置してケーシング７内に回転可能に設けられている。シリンダブロック１３には、複数のシリンダ１４が穿設されている。シリンダブロック１３の軸方向の一側（底部８Ａ側）には、斜板１８側に向けて軸方向に突出する筒状突部１３Ａが一体形成されている。筒状突部１３Ａの外周側には、後述する球状ガイド２０が軸方向に移動可能に挿嵌されている。シリンダブロック１３の軸方向の他側（リヤケーシング９側）は、平坦面状の摺動面１３Ｂとなり、この摺動面１３Ｂは後述する弁板２２に摺動可能に当接している。

シリンダブロック１３の中心部には、軸方向に貫通する軸挿通孔１３Ｃが設けられ、軸挿通孔１３Ｃには回転軸１１が挿通されている。軸挿通孔１３Ｃのうち筒状突部１３Ａ側の内周面には、雌スプライン部１３Ｄが形成されている。雌スプライン部１３Ｄは、回転軸１１の雄スプライン部１１Ｃにスプライン結合されている。これにより、シリンダブロック１３は、回転軸１１と一体に回転する。

複数のシリンダ１４は、シリンダブロック１３に形成されている。シリンダ１４は、回転軸１１を中心にしてシリンダブロック１３の周方向に一定の間隔をもって離間し、シリンダブロック１３の軸方向に延びている。これら複数のシリンダ１４のうち弁板２２と対向する一端側は、シリンダブロック１３の軸方向一側（筒状突部１３Ａ側）の端面に開口している。一方、複数のシリンダ１４の他端側には、シリンダポート１４Ａがそれぞれ形成され、これらのシリンダポート１４Ａは、弁板２２の給排ポート２２Ａ，２２Ｂを介してリヤケーシング９の給排通路９Ａ，９Ｂに対して間欠的に連通，遮断される。

複数のピストン１５は、シリンダブロック１３に形成された複数のシリンダ１４内にそれぞれ摺動可能に挿嵌されている。これらピストン１５は、シリンダブロック１３の回転によってそれぞれのシリンダ１４内を往復動し、シリンダ１４内に吸込んだ作動油を加圧して高圧の圧油として吐出させる。複数のピストン１５は、シリンダ１４から大きく突出（伸長）した下死点と、シリンダ１４内へと縮小した上死点との間で往復動する。即ち、複数のピストン１５は、シリンダブロック１３が回転してシュー１６が斜板１８の摺動面１８Ｄを摺動する間に、シリンダ１４内を上死点から下死点へと摺動変位してシリンダ１４内に作動油を吸込む吸入行程と、下死点から上死点へと摺動変位してシリンダ１４内の作動油を高圧の圧油として吐出する吐出行程とを繰返す。

複数のシュー１６は、シリンダ１４から突出したピストン１５の先端（突出端）に揺動可能に設けられている。シュー１６は、ピストン１５からの押付力（油圧力）によって斜板１８に押付けられ、この状態で回転軸１１、シリンダブロック１３およびピストン１５と一緒に回転する。これにより、複数のシュー１６は、環状の軌跡を描くように斜板１８上を摺動する。

図４および図５に示すように、シュー１６は、ピストン１５の先端に取付けられる球状のピストン取付部１６Ａと、ピストン取付部１６Ａに一体形成された円板部１６Ｂとを備えている。円板部１６Ｂは、斜板１８の後述する摺動面１８Ｄに当接する斜板摺動面１６Ｃを有し、この斜板摺動面１６Ｃには、斜板１８の摺動面１８Ｄとの間で潤滑油を保持する油溝１６Ｄが設けられている。油溝１６Ｄに保持された潤滑油は、静圧軸受となってシュー１６の斜板摺動面１６Ｃと斜板１８の摺動面１８Ｄとの間を潤滑する。従って、経年変化によって油溝１６Ｄが摩耗すると、潤滑油による静圧軸受の機能が低下してシュー１６と摺動面１８Ｄとの間の摩擦熱により、斜板１８（摺動面１８Ｄ）の温度が上昇する。

クレイドル１７は、ケーシング本体８の底部８Ａに固定され、斜板１８を支持している。クレイドル１７には、斜板１８を傾転可能に支持する一対の凹湾曲面状の傾転摺動面１７Ａが設けられ、一対の傾転摺動面１７Ａは、回転軸１１を挟んで対向配置されている。

斜板１８は、ケーシング７内に傾転可能に設けられている。斜板１８の中央部には軸挿通孔１８Ａが穿設され、この軸挿通孔１８Ａには回転軸１１が挿通されている。斜板１８は、ケーシング本体８の底部８Ａにクレイドル１７を介して支持された斜板本体１８Ｂと、斜板本体１８Ｂに着脱可能（交換可能）に取付けられた摺動板１８Ｃとにより構成されている。摺動板１８Ｃのうち斜板本体１８Ｂとは反対側の面は、複数のシュー１６が摺動する摺動面１８Ｄとなっている。

ここで、斜板１８（摺動面１８Ｄ）のピストン１５に対する傾斜角度は、斜板傾転機構（図示せず）によって変化し、ピストン１５のストロークが斜板１８の傾斜角度に応じて変化することにより、油圧ポンプ６の容量が変化する。この場合、斜板１８は、クレイドル１７の傾転摺動面１７Ａに支持された状態で傾転中心軸Ａを中心として傾転し、ピストン１５に対する傾斜角度を変化させる。

また、斜板１８には、シリンダブロック１３の回転によって複数のピストン１５が吸入行程と吐出行程を繰り返すときに、ピストン１５に設けられたシュー１６からの押圧力が作用する。この場合、複数のピストン１５が吐出行程にあるときにシュー１６から斜板１８に作用する押圧力は、複数のピストン１５が吸入行程にあるときにシュー１６から斜板１８に作用する押圧力よりも大きくなる。従って、斜板１８の摺動面１８Ｄは、図６中の二点鎖線で示す仮想線Ｂ（斜板１８の中心を通って傾転中心軸Ａと直交する直線）を挟んで、ピストン１５の吐出行程においてシュー１６が摺動する高圧側部位１８Ｄ１と、ピストン１５の吸入行程においてシュー１６が摺動する低圧側部位１８Ｄ２とに大別される。

図６および図７に示すように、斜板１８には、斜板本体１８Ｂと摺動板１８Ｃとの間に位置して１個の斜板溝１８Ｅが設けられている。斜板溝１８Ｅは、摺動板１８Ｃのうち摺動面１８Ｄとは反対側の面に形成され、摺動板１８Ｃの外周縁から中心部に向けて径方向に延びている。即ち、斜板溝１８Ｅは、斜板本体１８Ｂと摺動板１８Ｃとの当接部に設けられ、斜板１８の外周縁に開口した有底な径方向穴として形成されている。斜板溝１８Ｅは、斜板１８の傾転中心軸Ａ上となり、かつ、摺動面１８Ｄの高圧側部位１８Ｄ１に配置されている。この斜板溝１８Ｅの内部には、斜板温度センサ３２が取付けられている。

リテーナ１９は、シリンダブロック１３と斜板１８の摺動板１８Ｃとの間に設けられ、複数のシュー１６を、斜板１８の摺動面１８Ｄ上で摺動可能に保持している。リテーナ１９は環状の板体として形成され、リテーナ１９の内周側には、球状ガイド２０が摺動可能に嵌合している。リテーナ１９には、周方向に間隔をもって複数のシュー保持孔１９Ａが形成され、これら複数のシュー保持孔１９Ａ内には、それぞれシュー１６が保持されている。リテーナ１９は、後述するスプリング２１のばね力により、球状ガイド２０を介して複数のシュー１６を斜板１８の摺動面１８Ｄに押付ける。

球状ガイド２０は、シリンダブロック１３の筒状突部１３Ａとリテーナ１９の内周との間に設けられている。球状ガイド２０の内周側は、筒状突部１３Ａの外周側に摺動可能に挿嵌され、球状ガイド２０の球面状の外周面には、リテーナ１９の内周側が揺動（摺動）可能に嵌合している。球状ガイド２０は、その内周側が回転軸１１の雄スプライン部１１スプライン結合され、回転軸１１と一体に回転する。

スプリング２１は、シリンダブロック１３の筒状突部１３Ａと球状ガイド２０との間に設けられている。スプリング２１は、例えば複数枚の皿ばねを重合わせることにより構成され、回転軸１１の外周側に挿通された状態でシリンダブロック１３と球状ガイド２０とを互いに逆向きに付勢している。これにより、シリンダブロック１３の摺動面１３Ｂが弁板２２に押圧されると共に、複数のシュー１６が、球状ガイド２０およびリテーナ１９を介して斜板１８の摺動面１８Ｄに押圧される。

弁板２２は、リヤケーシング９に固定され、シリンダブロック１３の摺動面１３Ｂに摺接する切換弁板を構成している。弁板２２には、回転軸１１の周囲に配置された眉形状をなす一対の給排ポート２２Ａ，２２Ｂが形成されている。給排ポート２２Ａ，２２Ｂのうち一方のポートは高圧側の吐出ポートとなり、他方のポートは低圧側の吸込ポートとなっている。これら一対の給排ポート２２Ａ，２２Ｂは、シリンダブロック１３の回転によってシリンダ１４のシリンダポート１４Ａと間欠的に連通する。

油圧ポンプ６の回転軸１１が回転すると、回転軸１１と一体にシリンダブロック１３が回転する。このとき、シリンダブロック１３の複数のシリンダ１４内にそれぞれ設けられた複数のピストン１５は、その先端に取付けられたシュー１６が斜板１８の摺動面１８Ｄ上を摺動することにより、斜板１８の傾転角に対応したストローク量をもってシリンダ１４内を往復動する。これにより、複数のピストン１５は、例えば給排通路９Ａ側からシリンダ１４内に吸込んだ作動油を加圧し、高圧の圧油として給排通路９Ｂ側に吐出する。

次に、本実施形態に用いられる油圧ポンプ６の監視装置３１について説明する。

監視装置３１は、油圧ポンプ６と共に油圧ショベル１の上部旋回体３に設けられ、油圧ポンプ６の故障の原因となるシュー１６の摩耗状態を、斜板１８の温度に基づいて監視する。監視装置３１は、後述する斜板温度センサ３２、油温センサ３５、監視部３６、送信機３７を含んで構成されている。

斜板温度センサ３２は、斜板１８の摺動板１８Ｃに取付けられている。斜板温度センサ３２は、例えばＫ熱電対により構成され、油圧ポンプ６の作動時に斜板１８の摺動板１８Ｃの温度（プレート温度）を検出し、検出した温度に応じた信号を監視部３６に出力する。図６および図７に示すように、斜板温度センサ３２は、斜板１８の摺動板１８Ｃに設けられた斜板溝１８Ｅ内に、はんだ等の結合材を用いて固定（接着）され、さらに耐熱接着剤、耐熱セメント等の断熱材３３によって覆われている。斜板温度センサ３２に接続されたケーブル３２Ａは、ケーシング本体８のケーブル用ポート８Ｃを通じてケーシング７の外部に導出され、監視部３６に接続されている。ケーブル用ポート８Ｃは、封止栓３４によって封止されている。

この場合、斜板１８の斜板溝１８Ｅは、斜板１８の傾転中心軸Ａ上に配置され、ケーブル用ポート８Ｃは、ケーシング本体８のうち傾転中心軸Ａと交差する部位に形成されている。従って、斜板温度センサ３２のケーブル３２Ａは、斜板１８の傾転動作によって捩じれることなく、ケーブル用ポート８Ｃを通じてケーシング７の外部に導出される。一方、斜板１８の斜板溝１８Ｅは、摺動面１８Ｄの高圧側部位１８Ｄ１に配置されている。従って、複数のピストン１５が吐出行程にあるときにシュー１６から摺動面１８Ｄに作用する押圧力が大きく、シュー１６との摩擦熱がより大きくなる高圧側部位１８Ｄ１の摩擦熱を、摺動面１８Ｄに近い斜板溝１８Ｅ内に取付けられた斜板温度センサ３２によって精度良く検出できる構成となっている。

油温センサ３５は、例えばタンク１０内に設けられている。油温センサ３５は、例えばＫ熱電対により構成され、油圧ポンプ６の作動時にタンク１０内に貯留された作動油の温度（作動油温度）を検出し、検出した温度に応じた信号を監視部３６に出力する。

監視部３６は、例えばマイクロコンピュータからなる演算部、メモリ、信号を受信する入力部、信号を発信する出力部（いずれも図示せず）等を備えている。監視部３６の入力部には、斜板温度センサ３２、油温センサ３５等が接続されている。一方、監視部３６の出力部には、送信機３７が接続されている。監視部３６のメモリには、例えば図８に示す処理プログラム、即ち、斜板１８の温度とタンク１０内の作動油の温度との温度差に基づいてシュー１６の摩耗状態を監視し、油圧ポンプ６に異常があるか否かの判定を送信機３７に出力するための処理プログラム等が格納されている。

送信機３７は、例えば監視部３６と共に上部旋回体３に搭載されている。送信機３７は、監視部３６から油圧ポンプ６に異常があるか否かの判定結果が出力されたときに、この判定結果を外部の管理センター等（図示せず）に無線通信によって送信する。また、送信機３７は、例えばシュー１６の摩耗状態、斜板１８の温度等の他の情報も管理センターに送信する。これにより、管理センターに送信された情報に基づいて、油圧ポンプ６の修理、交換だけでなく、シュー１６、斜板１８等の部品交換を適宜に行うことができる構成となっている。

本実施形態による液圧回転機システムは、上述の如き監視装置３１を有するもので、以下、監視装置３１が、油圧ポンプ６の作動時にシュー１６の摩耗状態を監視し、油圧ポンプ６に異常があるか否かを判定する動作について、図８を参照して説明する。

まず、エンジン５が作動して油圧ポンプ６の回転軸１１が回転すると、シリンダブロック１３が回転する。このとき、複数のピストン１５は、その先端に取付けられたシュー１６が斜板１８の摺動面１８Ｄ上を摺動することにより、斜板１８の傾転角に対応したストローク量をもってシリンダブロック１３のシリンダ１４内を往復動する。これにより、複数のピストン１５は、例えば給排通路９Ａ側からシリンダ１４内に吸込んだ作動油を加圧し、高圧の圧油として給排通路９Ｂ側に吐出する。このように、複数のピストン１５は、シリンダブロック１３の回転に伴い、シリンダ１４内を上死点から下死点へと摺動変位してシリンダ１４内に作動油を吸込む吸入行程と、下死点から上死点へと摺動変位してシリンダ１４内の作動油を高圧の圧油として吐出する吐出行程とを繰返す。

油圧ポンプ６の作動時において、監視装置３１を構成する監視部３６は、斜板１８の温度とタンク１０内の作動油の温度との温度差に基づいてシュー１６の摩耗状態を監視する処理プログラム（図８参照）を実行する。

この処理プログラムは、例えばエンジン５の始動によってスタートし、ステップＳ１において、エンジン５の回転数に応じた基準温度差Ｔ１を設定する。基準温度差Ｔ１は、油圧ポンプ６が異常なく作動している場合における、斜板１８の温度（プレート温度）Ｔｐ１と、タンク１０内の作動油の温度（作動油温度）Ｔｔ１との温度差である。この基準温度差Ｔ１は、エンジン５が３段階のエンジン回転数（省エネモード、通常モード、ハイパワーモード）で作動する場合には、これら３段階のエンジン回転数に応じてそれぞれ設定される。

ステップＳ２では、斜板温度センサ３２によって検出されたプレート温度Ｔｐ１と、油温センサ３５によって検出されたタンク１０内の作動油温度Ｔｔ１とを読み込む。続くステップＳ３では、プレート温度Ｔｐ１と作動油温度Ｔｔ１との温度差ΔＴ１を算出し、ステップＳ４に進む。

ステップＳ４では、プレート温度Ｔｐ１と作動油温度Ｔｔ１との温度差ΔＴ１が、基準温度差Ｔ１よりも大きいか否かを判定する（Ｔ１＜ΔＴ１）。ステップＳ４で「ＮＯ」と判定した場合には、温度差ΔＴ１が基準温度差Ｔ１よりも小さく、シュー１６と斜板１８（摺動面１８Ｄ）との間に生じる摩擦熱は低い。従って、シュー１６（斜板摺動面１６Ｃ）の摩耗状態は適正であると判定され、ステップＳ５に進む。

ステップ５では、送信機３７に対して油圧ポンプ６に異常がないとする判定結果を出力する。これにより、送信機３７は、油圧ポンプ６に異常がないとの判定結果を、外部の管理センターに送信する。また、送信機３７は、例えばシュー１６の摩耗状態、斜板１８の温度等の他の情報も管理センターに送信する。これにより、例えばシュー１６、斜板１８等の部品の交換時期を的確に把握することができる。

一方、ステップＳ４で「ＹＥＳ」と判定した場合には、温度差ΔＴ１が基準温度差Ｔ１よりも大きく、シュー１６と斜板１８（摺動面１８Ｄ）との間に生じる摩擦熱が高い。従って、シュー１６（斜板摺動面１６Ｃ）の摩耗状態が進行していると判定されるので、ステップＳ６に進む。

ステップＳ６では、送信機３７に対して油圧ポンプ６に異常が発生したとする判定結果を出力する。これにより、送信機３７は、油圧ポンプ６に異常が発生したとの判定結果を、外部の管理センターに送信する。これにより、例えば管理センターから油圧ショベル１のオペレータに対し、油圧ショベル１を停止させる指示を送ることにより、油圧ポンプ６が損傷するのを未然に防止することができる。

このように、監視装置３１は、斜板温度センサ３２によって斜板１８の温度を直接的に検出し、この斜板１８の温度とタンク１０内の作動油の温度との温度差に基づいて、油圧ポンプ６の作動時におけるシュー１６の摩耗状態を正確に検出することができる。この結果、シュー１６の摩耗に伴う油圧ポンプ６の異常を早期にかつ正確に判断することができる。

ここで、シュー１６の摩耗状態を、斜板１８の温度とタンク１０内の作動油の温度との温度差に基づいて判定する理由について説明する。まず、斜板１８の温度（プレート温度）は、斜板１８とシュー１６との間の摩擦熱に加え、タンク１０内の作動油の温度（作動油温度）の上昇に伴って上昇する。従って、プレート温度は、作動油温度が高くなる環境下（油圧ポンプ６が長時間に亘って稼働している場合等）においては温度上昇の幅が大きくなる。このため、斜板１８とシュー１６との摩擦熱によるプレート温度を正確に検出することができず、プレート温度のみに基づいてシュー１６の摩耗状態を正確に検出することは難しい。

これに対し、シュー１６の摩耗状態が適正である場合には、タンク１０内の作動油の温度（作動油温度）と斜板１８の温度（プレート温度）との温度差は、作動油温度の変化に関わらずほぼ一定値を維持する。このため、斜板温度センサ３２により検出された斜板１８の温度と、油温センサ３５により検出されたタンク１０内の油液の温度との温度差に基づいてシュー１６の摩耗状態を監視することにより、作動油温度が高くなる環境下においてもシュー１６の摩耗状態を正確に検出することができる。

かくして、本実施形態による液圧回転機システムは、斜板式の油圧ポンプ６と監視装置３１とを備え、油圧ポンプ６は、ケーシング７と、ケーシング７内に回転可能に設けられた回転軸１１と、複数のシリンダ１４を有し回転軸１１と一体に回転するシリンダブロック１３と、シリンダブロック１３のシリンダ１４内に往復動可能に挿嵌された複数のピストン１５と、複数のピストン１５の先端にそれぞれ設けられた複数のシュー１６と、複数のシュー１６が摺動する摺動面１８Ｄを有する斜板１８と、を備え、監視装置３１は、斜板１８に取付けられ斜板１８の温度を検出する斜板温度センサ３２と、斜板温度センサ３２により検出された斜板１８の温度に基づいてシュー１６の摩耗状態を監視する監視部３６とを備えている。

この構成によれば、斜板温度センサ３２によって斜板１８の温度を直接的に検出することができるので、油圧ポンプ６の作動時におけるシュー１６の摩耗状態を、斜板１８の温度に基づいて正確に監視することができる。この結果、シュー１６の摩耗に伴う油圧ポンプ６の異常を早期にかつ正確に判断することができるので、摩耗したシュー１６等の部品交換を適宜に行うことができ、油圧ポンプ６の寿命を延ばすことができる。

実施形態では、監視装置３１は、監視部３６によって監視されるシュー１６の摩耗状態を外部に送信する送信機３７を備えている。この構成によれば、例えば外部の管理センターに送信された監視部３６からの情報に基づいて、油圧ポンプ６、シュー１６、斜板１８等の経年変化を監視し、これら油圧ポンプ６、シュー１６、斜板１８等の交換を適切なタイミングで行うことができる。

実施形態では、油圧ポンプ６の斜板１８は、ピストン１５に対する傾斜角度が傾転中心軸Ａを中心として可変に構成され、監視装置３１の斜板温度センサ３２は、傾転中心軸Ａ上で斜板１８に取付けられ、監視装置３１は、ケーシング７のうち傾転中心軸Ａに対応する部位に設けられ、斜板温度センサ３２と監視部３６との間を接続するケーブル３２Ａをケーシング７の外部に導出するケーブル用ポート８Ｃを含んでいる。この構成によれば、斜板温度センサ３２のケーブル３２Ａを、斜板１８の傾転動作によって捩じれることなく、ケーブル用ポート８Ｃを通じてケーシング７の外部に導出することができる。

実施形態では、油圧ポンプ６の複数のピストン１５は、シュー１６が斜板１８の摺動面１８Ｄを摺動する間にシリンダ１４内に油液を吸込む吸入行程と、シリンダ１４内に吸込んだ油液を加圧して吐出する吐出行程とを繰り返し、監視装置３１の斜板温度センサ３２は、斜板１８のうち複数のピストン１５が吐出行程にあるときにシュー１６からの押圧力が作用する高圧側部位１８Ｄ１に設けられている。この構成によれば、油圧ポンプ６の作動時には、斜板１８（摺動面１８Ｄ）のうち高圧側部位１８Ｄ１とシュー１６との摩擦熱がより大きくなるので、この高圧側部位１８Ｄ１に設けられた斜板温度センサ３２によって、斜板１８の温度を精度良く検出することができる。

実施形態では、油圧ポンプ６の斜板１８は、ケーシング７に支持された斜板本体１８Ｂと、斜板本体１８Ｂに取付けられ摺動面１８Ｄを有する摺動板１８Ｃとにより構成され、摺動板１８Ｃと斜板本体１８Ｂとの間には、摺動面１８Ｄとは反対側に位置して斜板溝１８Ｅが形成され、監視装置３１の斜板温度センサ３２は、斜板溝１８Ｅ内に設けられている。この構成によれば、複数のシュー１６が摺動する摺動板１８Ｃの実際の温度を、斜板温度センサ３２によって直接的に検出することができるので、例えばシュー１６と斜板１８との間に生じる摩擦熱に基づいてシュー１６の摩耗状態を正確に検出することができる。

実施形態では、監視装置３１は、タンク１０内に貯留され複数のシリンダ１４に供給される油液の温度を検出する油温センサ３５を含み、監視部３６は、斜板温度センサ３２により検出された斜板１８の温度と油温センサ３５により検出されたタンク１０内の油液の温度との温度差に基づいてシュー１６の摩耗状態を監視する。この構成によれば、タンク１０内の作動油の温度と斜板１８の温度との温度差は、作動油温度の変化に関わらずほぼ一定値を維持するため、斜板温度センサ３２により検出された斜板１８の温度と、油温センサ３５により検出されたタンク１０内の油液の温度との温度差に基づいてシュー１６の摩耗状態を監視することにより、作動油温度が高くなる環境下においてもシュー１６の摩耗状態を正確に判定することができる。

次に、図９ないし図１１は本発明の第２の実施形態を示し、本実施形態の特徴は、監視装置が、複数（例えば３個）の斜板温度センサを備えていることにある。なお、本実施形態では、第１の実施形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略する。

第２の実施形態に用いられる油圧ポンプ４１は、第１の実施形態による油圧ポンプ６と同様に、ケーシング７、回転軸１１、シリンダブロック１３、ピストン１５、シュー１６等によって構成されるものの、後述する斜板４２の構成が、第１の実施形態による斜板１８とは異なっている。また、第２の実施形態に用いられる監視装置４３は、第１の実施形態による監視装置３１と同様に、油温センサ３５、監視部３６、送信機３７を含んで構成されている。しかし、監視装置４３は、３個の斜板温度センサ４４，４５，４６を備えている点で、第１の実施形態による監視装置３１とは異なっている。

斜板４２は、第１の実施形態による斜板１８と同様に、傾転中心軸Ａを中心として傾転することにより、ピストン１５に対する傾斜角度を変化させる。斜板４２は、中心部に軸挿通孔４２Ａが設けられ、ケーシング本体８に支持された斜板本体４２Ｂと、斜板本体４２Ｂに着脱可能に取付けられた摺動板４２Ｃとにより構成されている。摺動板４２Ｃは、複数のシュー１６が摺動する摺動面４２Ｄを有し、摺動面４２Ｄは、図１０中の二点鎖線で示す仮想線Ｂ（斜板４２の中心を通って傾転中心軸Ａと直交する直線）を挟んで、高圧側部位４２Ｄ１と、低圧側部位４２Ｄ２とに大別される。

斜板４２には、斜板本体４２Ｂと摺動板４２Ｃとの間に位置して３個の斜板溝４２Ｅ，４２Ｆ，４２Ｇが設けられている。これら３個の斜板溝４２Ｅ，４２Ｆ，４２Ｇは、摺動板４２Ｃのうち摺動面４２Ｄとは反対側の面に間隔をもって形成されている。斜板溝４２Ｅは、斜板４２の傾転中心軸Ａ上に配置され、斜板溝４２Ｆ，４２Ｇは、斜板溝４２Ｅを挟んで両側に配置されている。また、３個の斜板溝４２Ｅ，４２Ｆ，４２Ｇは、摺動面４２Ｄの高圧側部位４２Ｄ１に配置されている。

監視装置４３は、３個の斜板温度センサ４４，４５，４６、油温センサ３５、監視部３６、送信機３７を含んで構成されている。３個の斜板温度センサ４４，４５，４６は、それぞれ斜板４２の温度を検出し、温度に応じた検出信号を監視部３６に出力する。斜板温度センサ４４は、斜板溝４２Ｅ内に設けられ、斜板温度センサ４５は、斜板溝４２Ｆ内に設けられ、斜板温度センサ４６は、斜板溝４２Ｇ内に設けられ、それぞれ断熱材３３によって覆われている。

３個の斜板温度センサ４４，４５，４６に接続されたケーブル４４Ａ，４５Ａ，４６Ａは、例えば結束具（図示せず）を用いて結束された状態で、ケーシング本体８のケーブル用ポート８Ｃを通じてケーシング７の外部に導出される。ケーシング７の外部に導出されたケーブル４４Ａ，４５Ａ，４６Ａは、監視部３６の入力側に接続されている。

第２の実施形態による液圧回転機システムは、上述の如き監視装置４３を有するもので、以下、監視装置４３が、油圧ポンプ４１の作動時にシュー１６の摩耗状態を監視し、油圧ポンプ４１に異常があるか否かを判定する動作について、図１１を参照して説明する。

図１１は、監視装置４３の監視部３６が、３個の斜板温度センサ４４，４５，４６によって検出された斜板４２の温度と、タンク１０内の作動油の温度との温度差に基づいてシュー１６の摩耗状態を監視する処理プログラムを示している。

図１１に示す処理プログラムがスタートすると、ステップＳ１１において、エンジン５の回転数に応じた３種類の基準温度差Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４を設定する。基準温度差Ｔ２は、油圧ポンプ６が異常なく作動している場合に斜板温度センサ４４によって検出される斜板４２のプレート温度Ｔｐ２と、作動油温度Ｔｔ２との温度差である。基準温度差Ｔ３は、油圧ポンプ６が異常なく作動している場合に斜板温度センサ４５によって検出される斜板４２のプレート温度Ｔｐ３と、作動油温度Ｔｔ２との温度差である。基準温度差Ｔ４は、油圧ポンプ６が異常なく作動している場合に斜板温度センサ４６によって検出される斜板４２のプレート温度Ｔｐ４と、作動油温度Ｔｔ２との温度差である。

ステップＳ１２では、斜板温度センサ４４，４５，４６によって検出されたプレート温度Ｔｐ２，Ｔｐ３，Ｔｐ４と、油温センサ３５によって検出された作動油温度Ｔｔ２とを読み込む。続くステップＳ１３では、プレート温度Ｔｐ２と作動油温度Ｔｔ２との温度差ΔＴ２、プレート温度Ｔｐ３と作動油温度Ｔｔ２との温度差ΔＴ３、プレート温度Ｔｐ４と作動油温度Ｔｔ２との温度差ΔＴ４を算出し、ステップＳ１４に進む。

ステップＳ１４では、温度差ΔＴ２が基準温度差Ｔ２よりも大きく（Ｔ２＜ΔＴ２）、かつ、温度差ΔＴ３が基準温度差Ｔ３よりも大きく（Ｔ３＜ΔＴ３）、かつ、温度差ΔＴ４が基準温度差Ｔ４よりも大きい（Ｔ４＜ΔＴ４）か否かを判定する。ステップＳ１４で「ＮＯ」と判定した場合には、３個の斜板温度センサ４４，４５，４６によって検出された斜板４２のプレート温度Ｔｐ２，Ｔｐ３，Ｔｐ４と作動油温度Ｔｔ２との温度差ΔＴ２，ΔＴ３，ΔＴ４のうち少なくとも１つの温度差が、対応する基準温度差Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４よりも小さい。この場合には、シュー１６と斜板４２との間に生じる摩擦熱は低く、シュー１６の摩耗状態は適正であると判定され、ステップＳ１５に進む。

ステップ１５では、送信機３７に対して油圧ポンプ４１に異常がないとする判定結果を出力する。送信機３７は、この判定結果を外部の管理センターに送信する。また、送信機３７は、例えばシュー１６の摩耗状態、斜板４２の温度等の他の情報も管理センターに送信する。これにより、例えばシュー１６、斜板４２等の部品の交換時期を的確に把握することができる。

さらに、送信機３７は、プレート温度Ｔｐ２，Ｔｐ３，Ｔｐ４のうち作動油温度Ｔｔ２との温度差が基準温度差を超えるプレート温度があった場合には、この基準温度差を超えるプレート温度を検出した斜板温度センサを管理センターに送信する。これにより、斜板温度センサ４４，４５，４６の故障の有無を確認し、故障した斜板温度センサに対する修理、交換等を迅速に行うことができる。

一方、ステップＳ１４で「ＹＥＳ」と判定した場合には、３個の斜板温度センサ４４，４５，４６によって検出された斜板４２のプレート温度Ｔｐ２，Ｔｐ３，Ｔｐ４と作動油温度Ｔｔ２との温度差ΔＴ２，ΔＴ３，ΔＴ４が、基準温度差Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４よりも大きい。この場合には、シュー１６と斜板４２との間に生じる摩擦熱が高く、シュー１６の摩耗状態が進行していると判定されるので、ステップＳ１６に進む。ステップＳ１６では、送信機３７に対して油圧ポンプ４１に異常が発生したとする判定結果を出力する。送信機３７は、この判定結果を外部の管理センターに送信する。

第２の実施形態による液圧回転システムは、上述の如き監視装置４３を有するもので、その基本的な作用効果については、第１の実施形態による監視装置３１と同様である。然るに、本実施形態による監視装置４３は、複数（例えば３個）の斜板温度センサ４４，４５，４６を用いることにより、仮に斜板温度センサ４４，４５，４６のいずれかが故障した場合でも、残りの正常な斜板温度センサを用いて斜板４２のプレート温度を検出することができ、シュー１６の摩耗状態を継続して監視することができる。

次に、図１２ないし図１４は本発明の第３の実施形態を示し、本実施形態の特徴は、斜板温度センサが、斜板の摺動面の高圧側部位と低圧側部位とにそれぞれ設けられていることにある。なお、本実施形態では、第１の実施形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略する。

第３の実施形態に用いられる油圧ポンプ５１は、第１の実施形態による油圧ポンプ６と同様に、ケーシング７、回転軸１１、シリンダブロック１３、ピストン１５、シュー１６等によって構成されるものの、後述する斜板５２の構成が、第１の実施形態による斜板１８とは異なっている。また、第３の実施形態に用いられる監視装置５３は、油温センサを備えておらず、後述する高圧側斜板温度センサ５４、低圧側斜板温度センサ５５、監視部３６、送信機３７を含んで構成されている点で、第１の実施形態による監視装置３１とは異なっている。

斜板５２は、傾転中心軸Ａを中心として傾転することにより、ピストン１５に対する傾斜角度を変化させる。斜板５２は、中心部に軸挿通孔５２Ａが設けられ、斜板本体５２Ｂと摺動板５２Ｃとにより構成されている。摺動板５２Ｃは、複数のシュー１６が摺動する摺動面５２Ｄを有し、摺動面５２Ｄは、図１３中の二点鎖線で示す仮想線Ｂ（斜板５２の中心を通って傾転中心軸Ａと直交する直線）を挟んで、高圧側部位５２Ｄ１と、低圧側部位５２Ｄ２とに大別される。

斜板５２には、斜板本体５２Ｂと摺動板５２Ｃとの間に位置して２個の斜板溝５２Ｅ，５２Ｆが設けられている。２個の斜板溝５２Ｅ，５２Ｆは、摺動板５２Ｃのうち摺動面５２Ｄとは反対側の面に間隔をもって形成されている。一方の斜板溝５２Ｅは、摺動面５２Ｄの高圧側部位５２Ｄ１に設けられ、他方の斜板溝５２Ｆは、摺動面５２Ｄの低圧側部位５２Ｄ２に設けられ、これら２個の斜板溝５２Ｅ，５２Ｆは、斜板５２の傾転中心軸Ａ上に配置されている。

監視装置５３は、高圧側斜板温度センサ５４、低圧側斜板温度センサ５５、監視部３６、送信機３７を含んで構成されている。高圧側斜板温度センサ５４は、斜板溝５２Ｅ内に設けられ、斜板５２（摺動面５２Ｄ）の高圧側部位５２Ｄ１の温度に応じた検出信号を監視部３６に出力する。低圧側斜板温度センサ５５は、斜板溝５２Ｆ内に設けられ、斜板５２（摺動面５２Ｄ）の低圧側部位５２Ｄ２の温度に応じた検出信号を監視部３６に出力する。ここで、油圧ポンプ５１の作動時にシュー１６が異常摩耗を生じた場合には、斜板５２の高圧側部位５２Ｄ１とシュー１６との間に生じる摩擦熱が、斜板５２の低圧側部位５２Ｄ２とシュー１６との間に生じる摩擦熱よりも高くなり、両者の温度差はシュー１６の摩耗状態に応じて変化する。

高圧側斜板温度センサ５４に接続されたケーブル５４Ａ、および低圧側斜板温度センサ５５に接続されたケーブル５５Ａは、例えば結束具（図示せず）を用いて結束された状態で、ケーシング本体８のケーブル用ポート８Ｃを通じてケーシング７の外部に導出される。そして、ケーシング７の外部に導出されたケーブル５４Ａ，５５Ａは、監視部３６の入力側に接続されている。

第３の実施形態による液圧回転機システムは、上述の如き監視装置５３を有するもので、以下、監視装置５３が、油圧ポンプ５１の作動時にシュー１６の摩耗状態を監視し、油圧ポンプ５１に異常があるか否かを判定する動作について、図１４を参照して説明する。

図１４は、監視装置５３の監視部３６が、高圧側斜板温度センサ５４によって検出された斜板５２の高圧側部位５２Ｄ１の温度と、低圧側斜板温度センサ５５によって検出された斜板５２の低圧側部位５２Ｄ２の温度との温度差に基づいてシュー１６の摩耗状態を監視する処理プログラムを示している。

図１４に示す処理プログラムがスタートすると、ステップＳ２１において、エンジン５の回転数に応じた基準温度差Ｔ５を設定する。基準温度差Ｔ５は、油圧ポンプ６が異常なく作動している場合に、高圧側斜板温度センサ５４によって検出される斜板５２の高圧側部位５２Ｄ１のプレート温度Ｔｐ５と、低圧側斜板温度センサ５５によって検出される斜板５２の低圧側部位５２Ｄ２のプレート温度Ｔｐ６との温度差である。

ステップＳ２２では、高圧側斜板温度センサ５４によって検出されたプレート温度Ｔｐ５と、低圧側斜板温度センサ５５によって検出されたプレート温度Ｔｐ６とを読み込む。続くステップＳ２３では、高圧側部位５２Ｄ１のプレート温度Ｔｐ５と、低圧側部位５２Ｄ２のプレート温度Ｔｐ６との温度差ΔＴ５を算出し、ステップＳ２４に進む。

ステップＳ２４においては、温度差ΔＴ５が基準温度差Ｔ５よりも大きいか否かを判定する（Ｔ５＜ΔＴ５）。ステップＳ２４で「ＮＯ」と判定した場合には、斜板５２の高圧側部位５２Ｄ１のプレート温度Ｔｐ５と、斜板５２の低圧側部位５２Ｄ２のプレート温度Ｔｐ６との温度差ΔＴ５が、基準温度差Ｔ５よりも小さい。このため、シュー１６と斜板５２との間に生じる摩擦熱は低く、シュー１６の摩耗状態は適正であると判定され、ステップＳ２５に進む。

ステップＳ２５では、送信機３７に対して油圧ポンプ５１に異常がないとする判定結果を出力する。送信機３７は、この判定結果を外部の管理センターに送信する。また、送信機３７は、例えばシュー１６の摩耗状態、斜板５２の温度等の他の情報も管理センターに送信する。

一方、ステップＳ２４で「ＹＥＳ」と判定した場合には、斜板５２の高圧側部位５２Ｄ１のプレート温度Ｔｐ５と、斜板５２の低圧側部位５２Ｄ２のプレート温度Ｔｐ６との温度差ΔＴ５が、基準温度差Ｔ５よりも大きい。この場合には、シュー１６と斜板５２との間に生じる摩擦熱が高く、シュー１６の摩耗状態が進行していると判定されるので、ステップＳ２６に進む。ステップＳ２６では、送信機３７に対して油圧ポンプ５１に異常が発生したとする判定結果を出力する。送信機３７は、この判定結果を外部の管理センターに送信する。

第３の実施形態による液圧回転機システムは、上述の如き監視装置５３を有するもので、この監視装置５３を用いた場合でも、第１の実施形態による監視装置３１を用いた場合と同様の作用効果を得ることができる。

次に、図１５および図１６は本発明の第４の実施形態を示し、本実施形態の特徴は、複数の油圧ポンプを構成する斜板に対し、それぞれ斜板温度センサが取付けられ、これら複数の斜板温度センサによって検出された斜板の温度に基づいて油圧ポンプに異常があるか否かを検出することにある。なお、本実施形態では、第１の実施形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略する。

第４の実施形態では、油圧ショベルに複数の油圧ポンプ、例えば第１，第２の油圧ポンプ６１，６２が搭載されている場合に、これら第１，第２の油圧ポンプ６１，６２に対して監視装置６３が設けられている。第１油圧ポンプ６１と第２油圧ポンプ６２とは同一構造を有し、第１の実施形態による油圧ポンプ６と同様に、ケーシング７、回転軸１１、シリンダブロック１３、ピストン１５、シュー１６等によって構成されている。

第４の実施形態に用いられる監視装置６３は、油温センサを備えておらず、第１油圧ポンプ６１に設けられた第１斜板温度センサ３２′、第２油圧ポンプ６２に設けられた第２斜板温度センサ３２″、監視部３６、送信機３７を含んで構成されている。

第１油圧ポンプ６１に設けられた第１斜板温度センサ３２′は、第１油圧ポンプ６１の斜板１８（摺動面１８Ｄ）の温度を検出し、この温度に応じた検出信号を監視部３６に出力する。第２油圧ポンプ６２に設けられた第２斜板温度センサ３２″は、第２油圧ポンプ６２の斜板１８（摺動面１８Ｄ）の温度を検出し、この温度に応じた検出信号を監視部３６に出力する。監視部３６は、第１斜板温度センサ３２′によって検出された第１油圧ポンプ６１の斜板１８の温度と、第２斜板温度センサ３２″によって検出された第２油圧ポンプ６２の斜板１８の温度との比較に基づいて、第１，第２の油圧ポンプ６１，６２の故障を監視する。

図１６は、監視装置６３の監視部３６が、第１斜板温度センサ３２′によって検出された第１油圧ポンプ６１の斜板１８の温度と、第２斜板温度センサ３２″によって検出された第２油圧ポンプ６２の斜板１８の温度との温度差に基づいて、第１，第２の油圧ポンプ６１，６２に設けられたシュー１６の摩耗状態を監視する処理プログラムを示している。

図１６に示す処理プログラムがスタートすると、ステップＳ３１において、エンジン５の回転数に応じた基準温度差Ｔ６を設定する。基準温度差Ｔ６は、第１油圧ポンプ６１が異常なく作動している場合に、第１斜板温度センサ３２′によって検出される第１油圧ポンプ６１の斜板１８のプレート温度Ｔｐ７と、第２斜板温度センサ３２″によって検出される第２油圧ポンプ６２の斜板１８のプレート温度Ｔｐ８との温度差である。

ステップＳ３２では、第１斜板温度センサ３２′によって検出された第１油圧ポンプ６１の斜板１８のプレート温度Ｔｐ７と、第２斜板温度センサ３２″によって検出された第２油圧ポンプ６２の斜板１８のプレート温度Ｔｐ８とを読込む。続くステップＳ３３では、プレート温度Ｔｐ７とプレート温度Ｔｐ８との温度差ΔＴ６（ΔＴ６＝Ｔｐ７－Ｔｐ８）を算出し、ステップＳ３４に進む。

ステップＳ３４においては、温度差ΔＴ６の絶対値｜ΔＴ６｜が基準温度差Ｔ６よりも大きいか否かを判定する（｜ΔＴ６｜＞Ｔ６）。ステップＳ３４で「ＮＯ」と判定した場合には、プレート温度Ｔｐ７とプレート温度Ｔｐ８との温度差の絶対値｜ΔＴ６｜が、基準温度差Ｔ６よりも小さい。このため、第１油圧ポンプ６１に設けられたシュー１６の摩耗状態、および第２油圧ポンプ６２に設けられたシュー１６の摩耗状態は適正であると判定され、ステップＳ３５に進む。

ステップＳ３５では、送信機３７に対して第１，第２の油圧ポンプ６１，６２のいずれにも異常がないとする判定結果を出力する。送信機３７は、この判定結果を外部の管理センターに送信する。また、送信機３７は、例えば第１，第２の油圧ポンプ６１，６２に設けられたシュー１６の摩耗状態、斜板１８の温度等の他の情報も管理センターに送信する。

一方、ステップＳ３４で「ＹＥＳ」と判定した場合には、温度差ΔＴ６の絶対値｜ΔＴ６｜が基準温度差Ｔ６よりも大きい。この場合には、第１油圧ポンプ６１の斜板１８とシュー１６との間に生じた摩擦熱と、第２油圧ポンプ６２の斜板１８とシュー１６との間に生じた摩擦熱のどちらが高温であるかを判定するため、ステップＳ３６に進む。ステップＳ３６では、温度差ΔＴ６が０（零）よりも大きいか否かを判定する（ΔＴ６＞０）。

ステップＳ３６で「ＮＯ」と判定した場合には、プレート温度Ｔｐ８がプレート温度Ｔｐ７よりも高く、第２油圧ポンプ６２に設けられたシュー１６と斜板１８との間に生じる摩擦熱が高い。従って、第２油圧ポンプ６２のシュー１６の摩耗状態が進行していると判定されるので、ステップＳ３７に進む。ステップＳ３７では、送信機３７に対して第２油圧ポンプ６２に異常が発生したとする判定結果を出力する。送信機３７は、この判定結果を外部の管理センターに送信する。

一方、ステップＳ３６で「ＹＥＳ」と判定した場合には、プレート温度Ｔｐ７がプレート温度Ｔｐ８よりも高く、第１油圧ポンプ６１に設けられたシュー１６と斜板１８との間に生じる摩擦熱が高い。従って、第１油圧ポンプ６１のシュー１６の摩耗状態が進行していると判定されるので、ステップＳ３８に進む。ステップＳ３８では、送信機３７に対して第１油圧ポンプ６１に異常が発生したとする判定結果を出力する。送信機３７は、この判定結果を外部の管理センターに送信する。

第４の実施形態による液圧回転機システムは、上述の如き監視装置６３を有するもので、油圧ショベルに第１，第２の油圧ポンプ６１，６２からなる複数の油圧ポンプが搭載されている場合でも、１台の監視装置６３を用いて第１，第２の油圧ポンプ６１，６２の故障を監視することができる。

ここで、第４の実施形態では、第１，第２の斜板温度センサ３２′，３２″によって検出された第１，第２の油圧ポンプ６１，６２のプレート温度に基づいて、２台の油圧ポンプ６１，６２のシュー１６の摩耗状態を監視する場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図１７に示す変形例の処理プログラムを用いることにより、３台以上の油圧ポンプのシュー１６の摩耗状態を監視することができる。

図１７は、３台以上（ｎ台）の油圧ポンプにそれぞれ斜板温度センサを取付け、これら複数の斜板温度センサによってそれぞれ検出されたプレート温度に基づいて、複数の油圧ポンプのシュー１６の摩耗状態を監視する処理プログラムを示している。なお、図１７に示す処理プログラムは、同時に２台以上の油圧ポンプに異常が生じないことを前提としている。

図１７に示す処理プログラムがスタートすると、ステップＳ４１において、エンジン５の回転数に応じた基準温度差Ｔｓを設定する。ステップＳ４２では、斜板温度センサによってそれぞれ検出された第１油圧ポンプ，第２油圧ポンプ,・・・第ｎ油圧ポンプのプレート温度Ｔｐ１，Ｔｐ２，・・・Ｔｐｎを読込む。ステップＳ４３では、読込んだ複数のプレート温度の最大値ＴｐMaxを抽出し、ステップＳ４４では、最大値ＴｐMaxを除いたプレート温度の平均値ＴｐAveを算出する。

ステップＳ４５では、プレート温度の最大値ＴｐMaxと平均値ＴｐAveとの温度差が、基準温度差Ｔｓよりも大きいか否かを判定する。ステップＳ４５で「ＮＯ」と判定した場合には、複数の油圧ポンプのそれぞれについて、シュー１６と斜板１８との間に生じる摩擦熱が低く、シュー１６の摩耗状態は適正であると考えられる。このため、ステップＳ４６において、送信機３７に対して複数の油圧ポンプのいずれも異常がないとする判定結果を出力する。

一方、ステップＳ４５で「ＹＥＳ」と判定した場合には、プレート温度が最大値ＴｐMaxとなった油圧ポンプは、シュー１６と斜板１８との間に生じる摩擦熱が高く、シュー１６の摩耗状態が進行していると考えられる。このため、ステップＳ４７において、送信機３７に対し、プレート温度が最大値ＴｐMaxとなった油圧ポンプに異常があるとする判定結果を出力する。かくして、３台以上の油圧ポンプについても、斜板温度センサによってそれぞれ検出されたプレート温度に基づいて、シュー１６の摩耗状態を監視することができる。

なお、第１の実施形態では、監視部３６による油圧ポンプ６に異常があるか否かの判定結果が、送信機３７から管理センターに送信される場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、監視部３６による判定結果を、例えば油圧ショベル１のキャブ内に設けられたモニタ装置や警報機（いずれも図示せず）に出力することにより、オペレータに直接的に報知する構成としてもよい。

また、第３の実施形態では、高圧側斜板温度センサ５４のケーブル５４Ａと低圧側斜板温度センサ５５のケーブル５５Ａとを、結束具を用いて結束した状態で、ケーシング本体８のケーブル用ポート８Ｃを通じてケーシング７の外部に導出した場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えばケーシング本体８のうちケーブル用ポート８Ｃとは反対側に、斜板１８の傾転中心軸Ａと交わる他のケーブル用ポートを設け、低圧側斜板温度センサ５５のケーブル５５Ａを前記他のケーブル用ポートを通じてケーシング７の外部に導出する構成としてもよい。

さらに、実施形態では、斜板式液圧回転機として可変容量型の斜板式油圧ポンプ６を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば固定容量型の斜板式油圧ポンプ、あるいは斜板式油圧モータにも適用することができる。

１ 油圧ショベル
２ 下部走行体（車体）
３ 上部旋回体（車体）
４ 作業装置
６，４１，５１ 油圧ポンプ
７ ケーシング
８Ｃ ケーブル用ポート
１０ タンク
１１ 回転軸
１３ シリンダブロック
１５ ピストン
１６ シュー
１８，４２，５２ 斜板
１８Ｄ，４２Ｄ，５２Ｄ 摺動面
１８Ｄ１，４２Ｄ１，５２Ｄ１ 高圧側部位
１８Ｄ２，４２Ｄ２，５２Ｄ２ 低圧側部位
１８Ｅ，４２Ｅ，４２Ｆ，４２Ｇ，５２Ｅ，５２Ｆ 斜板溝
３１，４３，５３，６３ 監視装置
３２，４４，４５，４６ 斜板温度センサ
３２′ 第１斜板温度センサ
３２″ 第２斜板温度センサ
３２Ａ，４４Ａ，４５Ａ，４６Ａ，５４Ａ，５５Ａ ケーブル
３６ 監視部
３７ 送信機
５４ 高圧側斜板温度センサ
５５ 低圧側斜板温度センサ
６１ 第１油圧ポンプ
６２ 第２油圧ポンプ

Claims (9)

1. 斜板式液圧回転機と、前記斜板式液圧回転機の監視を行う監視装置とを備えた液圧回転機システムであって、
   前記斜板式液圧回転機は、ケーシングと、前記ケーシング内に回転可能に設けられた回転軸と、複数のシリンダを有し前記回転軸と一体に回転するシリンダブロックと、前記シリンダブロックの前記シリンダ内に往復動可能に挿嵌された複数のピストンと、前記複数のピストンの先端にそれぞれ設けられた複数のシューと、前記複数のシューが摺動する摺動面を有する斜板と、を備え、
   前記監視装置は、前記斜板に取付けられ前記斜板の温度を検出する斜板温度センサと、
   前記斜板温度センサにより検出された前記斜板の温度に基づいて前記シューの摩耗状態を監視する監視部と、を備えることを特徴とする液圧回転機システム。
2. 前記監視装置は、前記監視部によって監視される前記シューの摩耗状態を外部に送信する送信機を備えることを特徴とする請求項１に記載の液圧回転機システム。
3. 前記斜板式液圧回転機の前記斜板は、前記ピストンに対する傾斜角度が傾転中心軸を中心として可変に構成され、
   前記監視装置の前記斜板温度センサは、前記傾転中心軸上で前記斜板に取付けられ、
   前記監視装置は、前記ケーシングのうち前記傾転中心軸に対応する部位に設けられ、前記斜板温度センサと前記監視部との間を接続するケーブルを前記ケーシングの外部に導出するケーブル用ポートを含むことを特徴とする請求項１に記載の液圧回転機システム。
4. 前記斜板式液圧回転機の前記複数のピストンは、前記シューが前記斜板の摺動面を摺動する間に前記シリンダ内に油液を吸込む吸入行程と、前記シリンダ内に吸込んだ油液を加圧して吐出する吐出行程とを繰り返し、
   前記監視装置の前記斜板温度センサは、前記斜板のうち前記複数のピストンが前記吐出行程にあるときに前記シューからの押圧力が作用する高圧側部位に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の液圧回転機システム。
5. 前記斜板式液圧回転機の前記斜板は、前記ケーシングに支持された斜板本体と、
   前記斜板本体に取付けられ前記摺動面を有する摺動板とにより構成され、
   前記摺動板と前記斜板本体との間には、前記摺動面とは反対側に位置して斜板溝が形成され、
   前記監視装置の前記斜板温度センサは、前記斜板溝内に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の液圧回転機システム。
6. 前記監視装置は、タンク内に貯留され前記複数のシリンダに供給される油液の温度を検出する油温センサを含み、
   前記監視部は、前記斜板温度センサにより検出された前記斜板の温度と前記油温センサにより検出された前記タンク内の油液の温度との温度差に基づいて前記シューの摩耗状態を監視することを特徴とする請求項１に記載の液圧回転機システム。
7. 前記斜板温度センサは、前記斜板に複数設けられていることを特徴とする請求項１に記載の液圧回転機システム。
8. 前記斜板式液圧回転機の前記複数のピストンは、前記シューが前記斜板の摺動面を摺動する間に前記シリンダ内に油液を吸込む吸入行程と、前記シリンダ内に吸込んだ油液を加圧して吐出する吐出行程とを繰り返し、
   前記監視装置の前記斜板温度センサは、前記斜板のうち前記複数のピストンが前記吐出行程にあるときに前記シューからの押圧力が作用する高圧側部位に設けられた高圧側斜板温度センサと、
   前記斜板のうち前記複数のピストンが前記吸入行程にあるときに前記シューからの押圧力が作用する低圧側部位に設けられた低圧側斜板温度センサとからなり、
   前記監視装置の前記監視部は、前記高圧側斜板温度センサにより検出された温度と、前記低圧側斜板温度センサにより検出された温度との温度差に基づいて前記シューの摩耗状態を監視することを特徴とする請求項１に記載の液圧回転機システム。
9. ケーシングと、前記ケーシング内に回転可能に設けられた回転軸と、複数のシリンダを有し前記回転軸と一体に回転するシリンダブロックと、前記シリンダブロックの前記シリンダ内に往復動可能に挿嵌された複数のピストンと、前記複数のピストンの先端にそれぞれ設けられた複数のシューと、前記複数のシューが摺動する摺動面を有する斜板と、を備える斜板式液圧回転機において、
   前記斜板に取付けられ前記斜板の温度を検出する斜板温度センサをさらに備えることを特徴とする斜板式液圧回転機。

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