JP3985752B2 - 作動油タンクおよび作動油タンクの組立て方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えばブレーカをオプションの油圧機器として装備することのできる油圧ショベル等の作業機械の作動油タンクに関するものである。また、この作動油タンクのフィルタケースに装着される蓋に関するものである。さらに、この作動油タンクの組立て方法に関するものである。

一般の油圧ショベルでは、作動油タンクに貯留した作動油を油圧ポンプで油圧回路に供給し、その油圧回路からの戻り油を上記作動油タンクに回収して繰り返し使用するようになっている。図７及び図８は従来の油圧ショベルの作動油タンクの要部を拡大した平面図である。

例えば特許文献１のような従来技術（以下、「従来技術１」という。）では、図７及び図８に示すように、大型の作動油タンク５００を装備しており、この作動油タンク５００のタンク本体５０１には、図示しないフィルタエレメントが内蔵された筒状のフィルタケース５０２が上部をタンク頂部から突出するようにして固設されていた。そして、このフィルタケース５０２の上記突出した部分の周面には油圧ショベルの図示しない油圧回路からの戻り油を導入するリターンチューブ５０３，５０４，５０５がそれぞれ設けられていた。

ところで、作業現場によってはブレーカ作業が必要となることがあり、油圧ショベルには、通常、油圧ブレーカをオプション装備できるようになっている。このために、油圧ブレーカからの戻り油を導入する戻りポート５０６が、作動油タンク５００のフィルタケース５０２の上記周面に、上記リターンチューブ５０３，５０４，５０５とは別個に設けられていた。

これは、ブレーカ作業は塵埃等が発生しやすいため、油圧ブレーカからの戻り油のリターンチューブを、上記リターンチューブ５０３，５０４，５０５と直接接続するのは好ましくないからである。なお、フィルタケース５０２の上部に形成されたフランジ５０８には、フィルタエレメント交換用蓋５０８がボルト５０９で着脱可能に取り付けられている。

そして、油圧ブレーカを装備しない標準仕様時には、上記戻りポート５０６がプラグ５１０で閉塞されており（図７に示す状態）、油圧ブレーカを装備するオプション仕様時には、上記戻りポート５０６のプラグ５１０を取り除いて、その代わりにオプション用継手５１１を螺合することにより、油圧ブレーカからの戻り油をフィルタケース５０２内に導入するように構成されていた（図８に示す状態）。

また、その他の従来技術（以下、「従来技術２」という。）のように、戻りポート５０６を設けた作動油タンクと、戻りポート５０６を設けていない作動油タンクを予め用意しておき、オプション仕様時には戻りポート５０６を設けた作動油タンクを用い、標準仕様時には戻りポート５０６を設けていない作動油タンクを用いるといったように２種類の作動油タンクを使い分けることもあった。
特開平８−２００３０２号公報

しかし、上記従来技術１のように、図８に示したオプション仕様時のみならず、図７に示した標準仕様時においても戻りポート５０６を設けている場合には、その標準仕様時においては、本来必要とされない戻りポート５０６とプラグ５１０とをわざわざ設けていることになるので、作動油タンク５００がその分だけ高価なものとなり、経済性が悪い。

一方、上記従来技術２のように、オプション仕様時には戻りポート５０６を設けた作動油タンクを用い、標準仕様時には戻りポート５０６を設けていない作動油タンクを用いる場合には、その標準仕様の作動油タンクは安価ではあるが、予め２種類の作動油タンクを用意しておく必要があるので、上記従来技術１と比べて経済性は必ずしもよくはならない。また、標準仕様からオプション仕様への変更時には、タンク自体の交換が必要となり、その交換作業は上記従来技術１よりも大変である。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、低コストでオプション仕様に対応できる作動油タンク、作動油タンクのフィルタケース用蓋および作動油タンクの組立て方法を提供することである。

上記の目的を達成するために、請求項１の発明に係る作動油タンクは、フィルタエレメントが内挿されるフィルタケースを設けたタンク本体と、上記フィルタケースに設けられフィルタエレメントを交換するための開口と、この開口を塞ぐ位置に選択的に装着される蓋とを備え、上記フィルタケースは、標準装備される油圧機器からの戻り油をフィルタケース内に導入するための第一戻りポートを有しているとともに、上記蓋として、オプション装備される油圧機器からの戻り油をフィルタケース内に導入するための第二戻りポートを設けた第一蓋と、上記第二ポートを設けずに上記開口を塞ぐための第二蓋とを備えたことを特徴とするものである。

また、請求項２の発明に係る作動油タンクのように、上記タンク本体の頂部からフィルタケースを上方に突出させるとともに、この突出したフィルタケースの上端に上記開口を設けたこととしてもよい。

請求項３記載の発明に係る作動油タンクの組立て方法は、標準装備される油圧機器からの戻り油を導入するための第一戻りポートを有するとともに、作動油タンクに設けられたフィルタケースに対し、該フィルタケースに内挿されるフィルタエレメントを交換するための開口を設けておき、この開口を塞ぐ位置に蓋を装着して作動油タンクを組立てる方法において、上記蓋として、油圧機器をオプション装備する場合には、その油圧機器からの戻り油をフィルタケース内に導入する第二戻りポートを設けた第一蓋を装着し、上記蓋として、油圧機器をオプション装備しない場合には、上記第二戻りポートを設けずに上記開口を塞ぐための第二蓋を装着することを特徴とするものである。

請求項１記載の発明に係る作動油タンクによれば、フィルタエレメントが内挿されるフィルタケースを設けたタンク本体が備えられ、このフィルタケースにフィルタエレメントを交換するための開口が設けられ、この開口を塞ぐ位置に選択的に装着される蓋として、オプション装備される油圧機器からの戻り油をフィルタケース内に導入する第二戻りポートのみを設けた第一蓋と、上記第二戻りポートを設けずに開口を塞ぐための第二蓋との両方が備えられているので、油圧機器をオプション装備しない標準仕様時には、上記第二戻りポートを設けない第二蓋をフィルタケースに装着するだけで済む。したがって、従来技術１のようにフィルタケースの本体に戻りポートとプラグとを常設しておく必要がないし、その標準仕様から油圧機器をオプション装備するオプション仕様に改造する場合には、上記第二蓋に代えて、第二戻りポートを設けた第一蓋をフィルタケースに装着しなおすだけで簡単に改造することができる。この場合、元来フィルタエレメントの交換のために上記フィルタケースの開口に着脱される蓋に、上記第二戻りポートを設けたので、オプション仕様への対応のためにフィルタケースに着脱しなければならない部位を特に増やす必要がない。したがって、作動油タンクの構造が簡単化される。また、従来技術２のように、２種類の作動油タンクを予め用意しておく必要もないし、そのタンク自体の交換作業もない。したがって、低コストでオプション仕様への対応ができる作動油タンクを得ることができる。

請求項２記載の発明に係る作動油タンクによれば、上記タンク本体の頂部からフィルタケースが上方に突出され、この突出されたフィルタケースの上端に上記開口が設けられるので、その交換がさらに簡単になる。

請求項３記載の発明に係る作動油タンクの組立て方法によれば、上記蓋として、油圧機器をオプション装備する場合には、その油圧機器からの戻り油をフィルタケース内に導入する第二戻りポートを設けた第一蓋が装着され、上記蓋として、油圧機器をオプション装備しない場合には、上記第二戻りポートを設けずに開口を塞ぐための第二蓋が装着されるので、油圧機器をオプション装備しない標準仕様時には、上記第二戻りポートを設けない第二蓋をフィルタケースに装着し、油圧機器をオプション装備するオプション仕様時には、上記第二戻りポートを設けた第一蓋をフィルタケースに装着するだけで済む。したがって、従来技術１のようにフィルタケースの本体に戻りポートとプラグとを常設しておく必要がないし、組立て後に標準仕様からオプション仕様に改造する場合には、上記第二蓋に代えて、第二戻りポートを設けた第一蓋をフィルタケースに装着しなおすだけで簡単に改造することができる。また、従来技術２のように、２種類の作動油タンクを予め用意しておく必要もないし、そのタンク自体の交換作業もない。したがって、この組立て方法により、低コストでオプション仕様への対応ができる作動油タンクを得ることができる。

図１及び図２は本発明の一実施形態に係る油圧ショベルの作動油タンクの全体構成を示す図である。作業機械の一例としての油圧ショベルの作動油タンク１は、図示しないベース上に立設された、やや扁平な直方体状のタンク本体２と、タンク本体２の頂板に上部を突出させた状態で固定されている円筒形状のフィルタケース３と、フィルタケース３の上端の図示しない開口の周りに溶着したフランジ部材４と、図示しない油圧回路からの戻り油を導入する３本のリターンチューブ（第一戻りポート）５，６，７と、フランジ部材４に螺合され、フィルタケース３に内装された図示しないフィルタエレメントを上記開口を介して外部に取出すための蓋（第二蓋）８Ａと、作動油タンク１内の作動油を図示しない油圧ポンプに供給するためのサクションチューブ９と、図示しないサクションフィルタを外部に取出すための蓋１０などを備えてなっている。

なお、リターンチューブ５，６，７は、それぞれフィルタケース３の周面の適所に取り付けられている。このうちのリターンチューブ５は、図示しないブームシリンダ、アームシリンダ及びバケットシリンダの各コントロールバルブからの戻り油を、オイルクーラを経由させてフィルタケース３に戻すものである。リターンチューブ６は、旋回モータ、左右走行モータのコントロールバルブからの戻り油を、フィルタケース３に直接戻すものである。リターンチューブ７は、ブームシリンダ、アームシリンダ及びバケットシリンダの各コントロールバルブからの戻り油の一部を、オイルクーラを経由させずにフィルタケース３に戻すものである。

そして、油圧機器としての油圧ブレーカをオプション装備しない、いわゆる標準仕様として作動油タンク１を組立てる場合には、図１及び図３に示すような、蓋８Ａがフランジ部材４に図示しないパッキン部材を介してボルト１２で締結される。この蓋８Ａは円板状のいわゆるブランクフランジであって、これには後述するような戻りポートを設けていない。

一方、油圧ブレーカをオプション装備する、いわゆるオプション仕様として作動油タンク１を組立てる場合には、図２及び図４に示すような、蓋（第一蓋）８Ｂがフランジ部材４に図示しないパッキン部材を介してボルト１２で締結される。この蓋８Ｂの本体（蓋本体）の略中心に、油圧ブレーカからの戻り油の戻りポート（第二戻りポート）１１が溶着されており、戻りポート１１に油圧ブレーカからの図示しないリターンホースが接続される。

組立てに際しては、蓋８Ｂがフランジ部材４の上面に設けられているので、この上面の比較的広い空間を利用して、上記リターンホースを戻りポート１１に接続するための継手形状が自由に選択でき、このリターンホースの配策が容易となる。

図５（ａ）は蓋８Ｂを斜め上方から見た外観斜視図を示し、（ｂ）は蓋８Ｂを斜め下方から見た外観斜視図を示す。同図中、蓋８Ｂの略中央には戻り油ポート１１の取付孔８１が形成されており、その周辺４方には上記ボルトの挿通孔８２が形成されている。

戻りポート１１は、正立方体状のポート本体１１１と、ポート本体１１１から横向きに突出する螺合部１１２と、ポート本体１１１から下向きに突出する嵌合部１１３とを備えてなっている。そして、ポート本体１１１と螺合部１１２とが蓋８の表面にあって、その嵌合部１１３が取付孔８１に嵌合されるとともに、その嵌合部１１３の突出端が蓋８Ｂの裏面側から隅肉溶接で溶着されている。

図６は上記組立て後の作動油タンクがオプション仕様である場合におけるフィルタケース周りの部分断面図である。同図に示すように、タンク本体２の内部において、フィルタケース３の下部は円板形状の底板３１が溶着されており、底板３１の略中心には排油口３２が下方に突出している。

排油口３２の上方にはフィルタエレメント３３が搭載されている。フィルタエレメント３３は全体が円筒状をなしており、上端部は蓋で閉じられており、下端部は上記排油口３２の上方の突出部を挿入することのできる底板で閉じられていて、両端部間の周面に適当なメッシュの通油孔を有している。

フィルタエレメント３３は、そのフランジ部材４に蓋８Ｂが取り付けられたときに、つるまきばね状のスプリング８３で適当な圧縮力が付加されている。この圧縮力によって、フィルタエレメント３３がフィルタケース３の内部の所定位置に固定されて、振動等でフィルタエレメント３３が浮き上がるようなことがない。

以下、この組立て後の作動油タンク１が使用される場合などについて説明する。

蓋８Ｂの戻りポート１１から戻り油が流入すると、この戻り油はフィルタエレメント３３の外周から上記通油孔を通過してその内側に流入することによって、濾過作用を受け、濾過後の戻り油がさらに排油口３２を通じて、タンク本体２内に回収される。

この回収された戻り油は他のリターンチューブからの戻り油とともに、図示しないサクションフィルタを介してサクションチューブ９から外部に排出されることにより、油圧回路に再循環される。

そして、適当なインターバルで、フィルタエレメント３３が交換されるが、このときには、外装カバーが外されると、蓋８Ｂへのアクセスが容易となる。そして、蓋８Ｂの４本のボルト１２を取り外すことによって、その蓋８Ｂが容易に取り外される。このとき、蓋８Ｂの上面にある戻りポート１１に接続されるリターンホースは可撓性を有するため、あえてリターンホースを戻りポート１１から取り外す必要はなく、リターンホースを戻りポート１１に接続したままの蓋８Ｂをフィルタエレメント３３の交換可能な位置へ退避させることができる。さらにフィルタケース３内のスプリング８３が取り外されると、フィルタエレメント３３は容易に外部に取り出されるようになり、その閉塞状態を調べた上で新品と交換される。

フィルタエレメント３３を交換した後は、その交換したフィルタエレメント３３の上部にスプリング８３と蓋８Ｂとが上記取り外し時とは逆順にてセットされ、その蓋８Ｂがフランジ部材４にボルト１２で締結されて、外装カバーが取り付けられることにより、元の状態に容易に復帰することができる。

このオプション仕様から標準仕様に戻したいときには、上記とほぼ同様の手順で、蓋８Ｂを戻りポート１１がない蓋８Ａと交換するだけで、簡単にその標準仕様に戻すことができる。その後、さらにオプション仕様としたいときにも、同様に蓋８Ａを戻りポート１１のある蓋８Ｂと交換することにより、簡単にそのオプション仕様に変更することができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、フィルタエレメント３３が内挿されるフィルタケース３を設けたタンク本体２が備えられ、このフィルタエレメント３３を交換するための蓋として、オプション装備される油圧ブレーカからの戻り油をフィルタケース３内に導入する戻りポート１１を設けた蓋８Ｂと、上記戻りポート１１を設けない蓋８Ｂとの両方が備えられているので、油圧ブレーカをオプション装備しない標準仕様時には、上記戻りポート１１を設けない蓋８Ａをフィルタケース３に装着し、油圧ブレーカをオプション装備するオプション仕様時には、上記戻りポート１１を設けた蓋８Ｂをフィルタケース３に装着するだけで済む。したがって、従来技術１のようにフィルタケースの本体に戻りポートとプラグとを常設しておく必要がないし、その標準仕様からオプション仕様に改造する場合には、蓋８Ａに代えて、蓋８Ｂをフィルタケース３に装着しなおすだけで簡単に改造することができるし、その逆に、そのオプション仕様から標準仕様に改造する場合でも、蓋８Ｂに代えて、蓋８Ａをフィルタケース３に装着しなおすだけで簡単に改造することができる。この場合、元来フィルタエレメント３３の交換のために上記フィルタケース３のフランジ部材４に着脱される蓋に、上記戻りポート１１を設けたので、オプション仕様への対応のためにフィルタケース３に着脱しなければならない部位を特に増やす必要がない。したがって、作動油タンク１の構造が簡単化される。また、従来技術２のように、２種類の作動油タンクを予め用意しておく必要もないし、そのタンク自体の交換作業もない。したがって、低コストでオプション仕様への対応ができる作業機械の作動油タンクを得ることができる。

なお、上記実施形態では、蓋８Ａ，８Ｂを、フィルタケース３の上端の開口周りに溶着したフランジ部材４に螺合しているが、クランプ方式等他の結合手段を用いることとしてもよい。また、オプション装備される油圧機器の戻り油が複数ルートである場合には、戻りポート１１を複数設けることとしてもよい。

また、上記実施形態では、油圧ショベルに搭載された作動油タンク１について説明したが、本発明の適用範囲はこれに限られず、本発明を、油圧機器をオプション装備することのある、あらゆる作業機械に適用することができる。

本発明の一実施形態に係る油圧ショベルにおける標準仕様の作動油タンクの全体構成を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る油圧ショベルにおけるオプション仕様の作動油タンクの全体構成を示す斜視図である。 図１の作動油タンクの要部を拡大した平面図である。 図２の作動油タンクの要部を拡大した平面図である。 戻り油ポートを備えた蓋の外観を示す図であって、（ａ）は斜め上方から見た斜視図、（ｂ）は斜め下方から見た斜視図である。 図２の作動油タンクの要部を拡大した断面図である。 従来の油圧ショベルにおける標準仕様の作動油タンクの要部を拡大した平面図である。 従来の油圧ショベルにおけるオプション仕様の作動油タンクの要部を拡大した平面図である。

符号の説明

１ 作動油タンク
２ タンク本体
３ フィルタケース
３３ フィルタエレメント
４ フランジ部材
５，６，７ リターンチューブ
８Ａ 蓋（戻りポートを設けない交換用蓋）
８Ｂ 蓋（戻りポートを設けた交換用蓋）
１１ 戻りポート
１２ ボルト

Claims (3)

1. フィルタエレメントが内挿されるフィルタケースを設けたタンク本体と、上記フィルタケースに設けられフィルタエレメントを交換するための開口と、この開口を塞ぐ位置に選択的に装着される蓋とを備え、上記フィルタケースは、標準装備される油圧機器からの戻り油をフィルタケース内に導入するための第一戻りポートを有しているとともに、上記蓋として、オプション装備される油圧機器からの戻り油をフィルタケース内に導入するための第二戻りポートを設けた第一蓋と、上記第二戻りポートを設けずに上記開口を塞ぐための第二蓋とを備えたことを特徴とする作動油タンク。
2. 上記タンク本体の頂部からフィルタケースを上方に突出させるとともに、この突出したフィルタケースの上端に上記開口を設けたことを特徴とする請求項１記載の作動油タンク。
3. 標準装備される油圧機器からの戻り油を導入するための第一戻りポートを有するとともに、作動油タンクに設けられたフィルタケースに対し、該フィルタケースに内挿されるフィルタエレメントを交換するための開口を設けておき、この開口を塞ぐ位置に蓋を装着して作動油タンクを組立てる方法において、
   上記蓋として、油圧機器をオプション装備する場合には、その油圧機器からの戻り油をフィルタケース内に導入するための第二戻りポートを設けた第一蓋を装着し、
   上記蓋として、油圧機器をオプション装備しない場合には、上記第二戻りポートを設けずに上記開口を塞ぐための第二蓋を装着することを特徴とする作動油タンクの組立て方法。