JPH0430404Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、例えば走行モータや旋回モータ等を
駆動するのに好適な油圧閉回路と、油圧シリンダ
等の種々のアクチユエータを駆動するのに用いら
れる油圧開回路とが混在する油圧回路系に好適に
用いられる建設機械の作動油タンクに関する。

〔従来技術〕

一般に、油圧シヨベル、ホイールローダ等の建
設機械においては、熱の発生を抑えるために走行
モータや旋回モータを油圧閉回路により構成し、
切換制御を頻繁に行なう作動装置の油圧シリン
ダ、油圧モータ等を油圧開回路によつて構成する
場合がある。

このような回路構成としたものの代表例とし
て、第２図に示すように油圧閉回路からなる走行
回路と油圧開回路からなる作業回路とを備えた油
圧回路が知られている。

即ち、第２図において、１は油圧閉回路からな
る走行回路を示し、該走行回路１はエンジン等の
動力源（図示せず）によつて駆動される可変容量
型の油圧ポンプ２、車体を走行する走行用の油圧
モータ３、油圧ポンプ２と油圧モータ３間を接続
する配管４Ａ，４Ｂ、油圧ポンプ２と共に駆動さ
れるチヤージ用ポンプ５、該チヤージ用ポンプ５
の最高圧を設定するリリーフ弁６、前記チヤージ
用ポンプ５から配管４Ａ，４Ｂに圧油を供給する
チエツク弁７Ａ，７Ｂ、配管４Ａ，４Ｂ間に設け
られ該配管４Ａ，４Ｂの最高圧を設定するリリー
フ弁８Ａ，８Ｂ、配管４Ａ，４Ｂ間に設けられ高
圧側をパイロツト圧として低圧側の圧油を排出す
るフラツシング弁９、フラツシング時の排出圧を
設定するリリーフ弁１０、該リリーフ弁１０から
の圧油の油温を冷却するオイルクーラ１１等から
大略構成され、チヤージ用ポンプ５の吸入側、リ
リーフ弁６の流出側はタンク１２に接続されると
共に、オイルクーラ１１の流出側も該タンク１２
に接続されている。

一方、１３は弁制御油圧回路からなる作業回路
を示し、該作業回路１３は油圧ポンプ２と共に駆
動される作業用の油圧ポンプ１４、作業装置を作
動する油圧シリンダ１５、油圧ポンプ１４と油圧
シリンダ１５との間を接続する配管１６Ａ，１６
Ｂ、油圧ポンプ１４の最高圧を設定するリリーフ
弁１７、油圧シリンダ１５への圧油の切換制御を
行なう方向切換弁１８、該方向切換弁１８から排
出される圧油の油温を冷却するオイルクーラ１９
等から大略構成され、油圧ポンプ１４の吸入側、
オイルクーラ１９等の流出側はタンク２０と接続
されている。

このように構成される油圧回路では、油圧ポン
プ２の傾転角に応じて油圧モータ３が駆動される
と共に、チヤージ用ポンプ５からの圧油はチエツ
ク弁７Ａ，７Ｂを介して配管４Ａ，４Ｂに入り、
フラツシング弁９、リリーフ弁１０、オイルクー
ラ１１を介してタンク１２に戻る。また、油圧ポ
ンプ１４からの圧油は方向切換弁１８を介して油
圧シリンダ１５に供給され、再び方向切換弁１８
を介してオイルクーラ１９からタンク２０に戻
る。

然るに、このような油圧回路では、走行回路１
と作業回路１３との間で、一方の回路の作動油の
汚染が他の回路に影響を与えないように、タンク
１２と２０を別にすることがある。しかし、実際
の使用例では、油圧シリンダ１５に作用する負荷
の大小により、油圧ポンプ２の吐出量を制御した
り、またはチヤージ用ポンプ５から吐出される圧
油を利用して方向切換弁のパイロツト圧とする等
の場合があり、各回路１，１３が完全に独立して
いないことが多い。

従つて、タンク１２，２０を完全に独立した構
造とすると、長時間の運転後には、作動油がいず
れか一方のタンクに片寄つてしまい、他方のタン
クに接続された回路が運転不能となつたり、著る
しい損傷を招くことがある。

そこで、このような事態を防止するために、こ
の種の油圧回路では、第３図に示すような一体型
のタンク構造が採用されている。

即ち、第３図において２１はボツクス状をした
タンク本体で、該タンク本体２１は底板２１Ａ
と、左、右の側板２１Ｂ，２１Ｃと、蓋板２１Ｄ
と、前、後の側板（図示せず）とから形成されて
いる。２２はタンク本体２１内を左、右の油室
ａ，ｂに画成する隔壁で、該隔壁２２は底板２１
Ａと蓋板２１Ｄとの間に設けられ、該油室ａ，ｂ
にはそれぞれ所定量の作動油２３が蓄えられてい
る。そして、前記隔壁２２の下部側には油室ａ，
ｂ間を連通する如くフイルタ取付穴２２Ａが穿設
され、該フイルタ取付穴２２Ａには作動油２３が
流通するとき該作動油２３中の塵埃、金属粉等を
除去するフイルタ２４が設けられ、また前記隔壁
２２の上部側には油室ａ，ｂ間の大気部分を常時
連通する通気穴２５が穿設されている。２６，２
７は作動油２３の流れを整流する整流板で、一方
の整流板２６は油室ａ側に位置して底板２１Ａか
ら作動油２３中に立設され、他方の整流板２７も
油室ｂ側に位置して底板２１Ａから作動油２３中
に立設されている。

ここで、一方の油室ａが走行回路１用のタンク
１２として使用されるもので、このため側板２１
Ｂの下部側には吸入配管２８が油室ａ内に突出し
て設けられ、該吸入配管２８の先端には整流板２
６の図中左側に位置して吸入フイルタ２９が設け
られている。一方、蓋板２１Ｄには油室ａ内に突
出して戻り配管３０が設けられ、該戻り配管３０
の先端側は隔壁２２と整流板２６との間に延在し
ている。かくして、吸入配管２８はチヤージ用ポ
ンプ５の吸込ポートと接続され、戻り配管３０は
オイルクーラ１１の流出ポートと接続されてい
る。

また、他方の油室ｂが作業回路１３用のタンク
２０として使用されるもので、側板２１Ｃの下部
側には吸入配管３１が油室ｂ内に突出して設けら
れ、該吸入配管３１の先端側には整流板２７の図
中右側に位置して吸入フイルタ３２が設けられて
いる。一方、蓋板２１Ｄには油室ｂ内に突出して
戻り配管３３が設けられ、該戻り配管３３の先端
側は隔壁２２と整流板２７との間に延在してい
る。かくして、吸入配管３１は油圧ポンプ１４の
吸込ポートと接続され、戻り配管３３はオイルク
ーラ１９の流出ポートと接続されている。

このように構成される作動油タンクにおいて、
走行回路１用の油室ａ側にあつては、油圧ポンプ
２、油圧モータ３、配管４Ａ，４Ｂ等の内部は作
動油で充されているから、これらが作動状態にお
かれても油面の変動は殆んどない。これに対し、
作業回路１３用の油室ｂ側にあつては、油圧シリ
ンダ１５の伸縮に応じ、ピストンロツドのシリン
ダ内侵入時の体積変化等により、該油室ｂの油面
がL_h，L_lとの間で変化しつつ、作動油２３の給排
が行なわれている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

然るに、隔壁２２に仮りに通気穴２５が存在し
なければ、各油室ａ，ｂ間に圧力差が生じ、この
圧力差に応じてフイルタ２４に作動油２３が流れ
ることになる。このとき、作動油２３は高圧とな
つた一方の室から低圧な他方の室に流れるもので
あるから、該作動油２３の流れの方向は両方向が
あり、このためフイルタ２４で捕捉した塵埃等が
この流れによつて再び作動油２３中に浮遊してし
まう。また、フイルタ２４には内圧、外圧の繰返
し負荷が作用するものであるから、耐久性の高い
フイルタが必要となる。

かくして、従来技術によるものにおいては、上
記のような不具合をなくすために、油室ａ，ｂ間
の大気位置を恒常的に連通するため、隔壁２２の
上部側に通気穴２５を設ける必要がある。

しかし、タンク本体２１を建設機械の車体に取
付け、当該建設機械が傾斜地で作業する等の理由
で、該タンク本体２１が傾いた場合、前記通気穴
２５を介して一方の油室から他方の油室に作動油
２３が流れ出す危険性があり、油室ａ，ｂを独立
させるという本来の目的を達成しえないという問
題点がある。また、走行回路用のタンク１２とな
る油室ａは実質的に油面の上、下変動がないか
ら、該油室ａ上部の空間は極めて小さくてよいに
も拘わらず、通気孔２５から作動油２３が流通す
るのを防止するため、必要以上に大きな空間を確
保しなくてはならないという問題点がある。

本考案はこのような従来技術の問題点に鑑みな
されたもので、本考案はタンク本体内に油圧開回
路用の油室と油圧閉回路用の油室とを上、下に画
成し、余分な空間をなくすことによつてタンク全
体を小形化できる上に、各油室内の作動油が直接
混り合うのを確実に防止できるようにした建設機
械の作動油タンクを提供することを目的としてい
る。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するために本考案は、作動油
を貯えるタンク本体と、該タンク本体内の作動油
を油圧ポンプから圧油として吐出し、油圧モータ
を駆動する油圧閉回路と、前記タンク本体内の作
動油を他の油圧ポンプから圧油として吐出し、油
圧シリンダを駆動する油圧開回路とを備えた建設
機械の作動油タンクにおいて、前記タンク本体に
は、該タンク本体内を上、下の油室に画成し、該
各油室間を連通させるフイルタ取付穴が形成され
た隔壁を設け、該隔壁のフイルタ取付穴には、前
記各油室間を作動油が流通するときに、この作動
油中の塵埃を除去するフイルタを設け、前記下側
の油室には前記油圧閉回路用の吸入配管と戻り配
管とを接続し、前記上側の油室には前記油圧開回
路用の吸入配管と戻り配管とを接続し、かつ前記
各油室内には、それぞれ吸入配管と戻り配管との
間に位置し、作動油の流れを整流する整流板をそ
れぞれ設けたことを特徴としてなる構成を採用し
ている。

〔作用〕

上記構成により、下側の油室は油面の変動が殆
んどない油圧閉回路側のタンクとなり、油圧開回
路側となる上側の油室内で油面が変動するので、
上側の油室にのみ空間を確保すればよく、タンク
本体内に余分な空間をなくすことができる。ま
た、上、下の油室間を流通する作動油量を確実に
減らすことができるので、フイルタが早期に目詰
りするのを防止でき、フイルタを小形化すること
が可能となる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を第１図に基づいて詳細
に述べる。なお、第２図の回路構成および第３図
中の作動油２３、吸入配管２８，３１、吸入フイ
ルタ２９，３２、戻り配管３０，３３等について
は、前述した従来技術と格別変わるところがない
ので、これらについては同一符号を付し、その説
明を省略する。

然るに、第１図中、４１は本実施例に用いるタ
ンク本体で、該タンク本体４１も底板４１Ａと、
左、右の側板４１Ｂ，４１Ｃと、蓋板４１Ｄと、
前、後の側板（図示せず）とからボツクス状に形
成されているが、従来技術のタンク本体２１に比
較して小形化されている。４２はタンク本体４１
内を下、上の油室Ａ，Ｂに画成する隔壁で、該隔
壁４２の中央部には油室Ａ，Ｂ間を連通するフイ
ルタ取付穴４２Ａが穿設され、該フイルタ取付穴
４２Ａにはフイルタ４３が取付けられている。な
お、該フイルタ４３は従来技術のフイルタ２４と
同様の機能を有しているが、後述の理由によつて
該フイルタ２４よりも小形化されている点で異な
る。４４，４５は底板４１Ａ、隔壁４２から油室
Ａ，Ｂに立設された整流板で、該整流板４４，４
５は吸入配管２８，３１の吸入フイルタ２９，３
２と戻り配管３０，３３との間に配設され、戻り
配管３０，３３からの作動油の流れを整流した状
態で吸入フイルタ２９，３２から吸入配管２８，
３１内に吸込ませる。また、作動油２３は油室Ｂ
の所定油面Ｌの位置まで貯えられており、当然油
室Ａは作動油２３で充されている。

ここで、下側の油室Ａが走行回路１用のタンク
１２として使用されるもので、側板４１Ｃにはチ
ヤージ用ポンプ５の吸込ポートと接続される吸入
配管２８が油室Ａ内に突出して設けられると共
に、側板４１Ｂにはオイルクーラ１１の流出ポー
トと接続される戻り配管３０が該油室Ａ内に突出
して設けられている。

一方、上側の油室Ｂが作業回路１３用のタンク
２０として使用されるもので、側板４１Ｃには油
圧ポンプ１４の吸込ポートと接続される吸入配管
３１が油室Ｂの底部側に突出して設けられると共
に、側板４１Ｂにはオイルクーラ１９の流出ポー
トと接続される戻り配管３３が油室Ｂの底部側に
突出して設けられている。

本実施例はこのように構成されるが、作動油タ
ンクとしての作用は従来技術のものと格別変わる
ところがない。

然るに、本実施例の作動油タンクは、油圧閉回
路である走行回路１用の油室Ａが下側に位置し、
油圧開回路である作業回路１３用の油室Ｂが上側
に位置しており、かつ該油室Ａ，Ｂ間はフイルタ
４３のみを介して連通しているから、次のような
利点を有する。

第１に、油室Ａ，Ｂ間はフイルタ４３のみを介
して連通しているから、建設機械が傾斜地で作業
する等の理由で、タンク本体４１が傾いても、該
油室Ａ，Ｂ内の作動油２３が直接的に混ることが
なく、一方の作動油が汚染していても他方の作動
油に影響を与えることがない。

第２に、走行回路１用の油室Ａ側にあつては油
面の変動が殆んどないのに対し、作業回路１３用
の油室Ｂ側にあつては、油圧シリンダ１５の伸縮
に応じて油面ＬがL_h，L_lとの間で変動するが、タ
ンク本体４１は油室Ｂ側の油面の変動を見越した
空間を確保するのみでよいから、該タンク本体４
１の形状を大幅に小形化することができる。

第３に、油室Ａ側は油面の変動が殆どないか
ら、油室Ａ，Ｂ間での作動油２３の流出入も殆ん
どない。この結果、油室Ａ，Ｂ間に設けられたフ
イルタ４３が早期に目詰りするのを防止でき、フ
イルタ４３を小形化しても十分な塵埃捕捉機能を
発揮し、かつ油室Ａ，Ｂ間の圧力差も殆んどない
から、該フイルタ４３として耐久性の低いフイル
タを使用できる。

第４に、タンク本体４１の油室Ａ，Ｂ内には、
それぞれ吸入配管２８，３１と戻り配管３０，３
３との間に位置して、作動油２３の流れを整流す
る整流板４４，４５を設けたから、建設機械が傾
斜地で作業するとき等に、タンク本体４１が傾い
て上側の油室Ｂ内で作動油２３の油面が揺れ動い
たとしても、この油面の揺れを整流板４５により
早期に抑えることができる上に、上側の油室Ｂ内
で吸入配管３１の吸入フイルタ３２側に作動油２
３を確保し続けることができ、吸入フイルタ３２
側からエア等が吸込まれるのを効果的に防止でき
る。

第５に、戻り配管３０，３３から油室Ａ，Ｂ内
に戻つた作動油２３はそれぞれ整流板４４，４５
で流れが整流されて吸入フイルタ２９，３２に吸
込まれるので、油室Ａ内では戻り配管３０からの
作動油を隔壁４２に確実に接触させて吸入フイル
タ２９側に導くことができる。そこで、隔壁４２
を伝熱部材として使用すれば、油室Ａ，Ｂ間での
伝熱性を向上でき、走行回路１と作業回路１３と
にそれぞれ設けられたオイルクーラ１１，１９の
うちの一方を廃止しても、吸入フイルタ２９，３
２から冷却した作動油２３を吸込ませることがで
きる。特に、走行回路１側のオイルクーラ１１を
廃止すると、油室Ａ側の油温が高く、油室Ｂ側の
油温が低くなるから、熱交換率がよい。この際、
隔壁４２を熱伝動率の良い材料（例えば、アルミ
ニウム等）で形成し、または該隔壁４２にヒート
パイプ等を貫通して設けることにより、効果的に
熱交換を行なうことができる。

なお、実施例では隔壁４２に１個のフイルタ４
３を設けるものとして述べたが、該フイルタ４３
を２個以上設ける構成としてもよい。また、隔壁
４２は水平に配設するものとして図示したが、傾
斜状態に配設してもよい。さらに、油圧回路とし
ては実施例のものに限らず、油圧閉回路として旋
回回路に適用してもよい。

〔考案の効果〕

本考案による建設機械の作動油タンクは以上詳
述した如くであるから、各油室間で作動油が直接
混り合う事態を防止でき、タンク本体の形状を確
実に小形化することができる上に、上、下の油室
間を流通する作動油量を減らすことができ、隔壁
に設けられるフイルタを小形、かつ低耐圧なもの
とできる。また、各油室内にはそれぞれ吸入配管
と戻り配管との間に位置して作動油の流れを整流
する整流板をそれぞれ設けたから、油面の揺れを
早期に抑えることができ、吸入配管側に作動油を
確保してエア等の吸込みを防止できる上に、隔壁
を伝熱部材として構成すれば、各油室間の伝熱性
を向上でき、油圧閉回路と油圧開回路のうち、一
方の回路にオイルクーラを設ける必要がなくなる
等、種々の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例に係る作動油タンクの縦断面
図、第２図、第３図は従来技術に係り、第２図は
油圧閉回路からなる走行回路と油圧開回路からな
る作業回路とを示す回路構成図、第３図は第２図
の油圧回路に用いられる作動油タンクを示す縦断
面図である。 １……走行回路（油圧閉回路）、１３……作業
回路（油圧開回路）、２３……作動油、２８，３
１……吸入配管、３０，３３……戻り配管、４１
……タンク本体、４２……隔壁、４３……フイル
タ、Ａ……油室（走行回路用油室）、Ｂ……油室
（作業回路用油室）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 作動油を貯えるタンク本体と、該タンク本体内
   の作動油を油圧ポンプから圧油として吐出し、油
   圧モータを駆動する油圧閉回路と、前記タンク本
   体内の作動油を他の油圧ポンプから圧油として吐
   出し、油圧シリンダを駆動する油圧開回路とを備
   えた建設機械の作動油タンクにおいて、前記タン
   ク本体には、該タンク本体内を上、下の油室に画
   成し、該各油室間を連通させるフイルタ取付穴が
   形成された隔壁を設け、該隔壁のフイルタ取付穴
   には、前記各油室間を作動油が流通するときに、
   この作動油中の塵埃を除去するフイルタを設け、
   前記下側の油室には前記油圧閉回路用の吸入配管
   と戻り配管とを接続し、前記上側の油室には前記
   油圧開回路用の吸入配管と戻り配管とを接続し、
   かつ前記各油室内には、それぞれ吸入配管と戻り
   配管との間に位置し、作動油の流れを整流する整
   流板をそれぞれ設けたことを特徴とする建設機械
   の作動油タンク。