JPS6044556B2 - 潤滑剤供給ポンプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は潤滑剤供給ポンプ、詳しくは、油圧ポンプと、
該ポンプからの油圧を駆動源として動作する複数のアク
チュエータとを備えた油圧作業機における潤滑部分に潤
滑剤を供給する潤滑剤供給ポンプに関する。

従来パワーショベルやバツクホー或いはトラクターなど
の油圧作業機における潤滑部分にグリースなどの潤滑剤
を供給する場合、手動式潤滑ポンプを用い、定期的に潤
滑剤を供給するごとくしている。

所で、パワーショベルやバツクホー、或いはトラクター
などのごとく過酷な条件下で用いられる油圧作業機にお
いては、潤滑部分に潤滑剤を高い頻度で供給しなければ
ならないのであるが、潤滑剤の供給は前記潤滑ポンプを
用いて、作業員が手動により供給しているため、前記潤
滑剤の供給を忘れることがあり、この結果潤滑不足を来
たし金属接触となつて早期に摩耗したり、焼付けを生じ
たりする問題があつた。

この問題に対しては、潤滑剤供給のための管理システム
を作り、作業員の供給忘れをチェックすることにより解
決できるが、煩雑となつて経費が嵩み、その上作業員に
よる潤滑油の供給時間が、作業時間のロスタイムともな
るのであつて、前記問題の根本的な解決は得られないの
である。

そこで、特別な制御機構を用いなくとも、前記潤滑部へ
の潤滑剤の供給が自動的に行なえて、潤滑不足による前
記問題を解決し、しかも、作業員による潤滑剤の供給を
一切不要にでき、油圧作業機の作業性も向上てきる油圧
作業機の潤滑剤供給装置を先に提案した。（特願昭５６
−９２９６３３号）この装置は、油圧作業機を動作させ
る油圧ポンプから、複数のアクチュエータに至る複数の
油圧・系の一つに潤滑ポンプを接続し、前記アクチュエ
ータの動作時、前記潤滑ポンプを作動させて、前記潤滑
部分に潤滑剤を供給するごとくしたものである。所が、
前記潤滑ポンプは、吐出量を可変設定で・きない一定吐
出量形であるため動作回数に比例した吐出量を潤滑部分
に供給する。

従つて、上記のごとく油圧作業機に使用した場合、前記
潤滑ホンプ室はアクチュエータの動作に連動して動作す
るため、動作回数が多くなつて潤滑剤が過剰に供給され
てしまう問題があつた。本発明の目的は、要求に応じて
吐出量を自動的に大容量と小容量とに使い分けできる潤
滑剤供給ポンプを提供する点にあり、プランジャの往復
動により、タンク内の潤滑剤を吸入路を介してポンプ室
に吸入し、該ポンプ室内の潤滑剤をチェック機構を介し
て吐出路に吐出することくした潤滑剤供給ポンプであつ
て、前記ポンプ室における前記プランジャの吐出◆吸入
行程途中にバイパス路を開口し、このバイパス路を前記
プランジャによつて開閉すると共に、このバイパス路を
リリーフ弁を介して前記吸入路に接続したことを特徴と
するものである。

尚本発明における前記プランジャを動作させる駆動源は
、手動、電磁又は油圧駆動のいずれにも適用できるもの
であつて、油圧作業機に用いる場合、その油圧ポンプか
らの圧力油を利用するのであるが、その他の駆動源を利
用してもよい。

次に本発明ポンプの実施例を図面に基づいて説明する。
本発明ポンプは、パワーショベルやバツクホーなどの土
木、建設機械や、トラクターなどの農業機械等、油圧動
作するアクチュエータをもつた油圧作業機に適用すれば
好適であつて、第１図には、ミニバツクホーを示してい
る。

第１図に示したミニバツクホーは、１対の左右クローラ
１，１と、これらクローラ１により支持されるフレーム
２と、該フレーム２に旋回可能に−支持するエンジン（
図示せず）をもつたキヤブ３と、このキヤブ３の前端部
に、左右方向のスイングを可能としたブラケット４を介
して俯仰角度可能に支持したブーム５と、該ブーム５の
先端に支持されるパケットアーム６、及びこのアーム６
の．先端に支持されるパケット７とを備え、また、前記
フレーム２の端部にはドーザー８を設けたものである。

そして、以上の如く構成するミニバツクホーには、第２
図に示したごとく前記左右のクローラ・１，１を駆動す
るための１対の油圧モータ１０，１１と、前記キヤブ３
を旋回するための油圧モータ１２と、前記ブーム５の俯
仰角度を調整するブーム用シリンダー１３と、前記アー
ム６を揺動させるためのアーム用シリンダー１４と、前
記パケット７を作動させるためのパケット用シリンダー
１５と、前記ブラケット４を介して前記ブーム５をスイ
ングさせるためのスイング用シリンダー１６及び前記ド
ーザー８を上下動させるためのドーザー用シリンダー１
７を備えており、これら各アクチュエータ１０〜１７は
それぞれ切換弁２２を備えた複数の油圧系２０・・・・
・・により、油圧ポンプ２３に接続されるのであつて、
前記各アクチユエー″夕１０〜１７と各切換弁２２・・
・・・・とは油圧系２０における制御ラインである油圧
配管２０ａ，２０ｂで接続され、該各切換弁２２・・・
・・・と油圧ポンプ２３とは油圧系２０における吐出ラ
インである油圧配管２０ｐて接続されていて、前記キヤ
ブ３に搭載するエンジンの駆動により前記ポンプ２３を
駆動し、このポンプ２３からの高油圧を駆動源として前
記アクチュエータ１０〜１７を動作させるのである。ま
た、以上の如く構成するミニバツクホーにおいて、例え
ば、前記キヤブ３の旋回支持部分Ａや、前記ブラケット
牡ブーム５、アーム６及びパケット７の枢着部分Ｂや、
これらブーム５などを作動させるために設ける前記各シ
リンダー１３〜１６の枢着部分Ｃが潤滑部分となつてい
る。

尚潤滑部分としては、前記旋回支持部分Ａ及び枢着部分
Ｂ，Ｃ以外例えば前記クローラ１を駆動する駆動スプロ
ケットや案内スプロケットの回転部分、或いは、前記ド
ーザー８の支持部分やドーザー用シリンダー１７の枢着
部分などを挙げることができるが、説明を簡略化するた
め、これら潤滑部分についての説明は省略する。本発明
ポンプは、以上の如く構成するミニバツクホーなどの油
圧作業機における前記潤滑部分Ａ〜Ｃに潤滑剤を供給す
るためのもので、前記アクチュエータ１０〜１７への油
圧系の一つに接続し、前記アクチュエータ１０〜１７の
一つの動作時、前記潤滑ポンプ３０を動作させ、前記潤
滑部分Ａ−Ｃに潤滑剤を供給するごとくしたのである。
尚、第２図に示したものは、本発明に係る潤滑剤供給ポ
ンプ３０を前記油圧モータ１２の油圧系２０における制
御ラインである油圧配管に接続したものであつて、前記
切換弁２２における一対の切換ボートから前記モータ油
圧モータ１２に連通する２本の油圧配管２０ａ，２０ｂ
の内、いずれか一方の配管２０ａに、連絡配管２４ａを
介して接続し、そして、前記潤滑ポンプ３０に、潤滑剤
の分配装置６０を接続したものである。

尚、この分配装置６０は、供給主管６１と複数の分配管
６３をもつた複数の分配弁６２とから成るもので、前記
潤滑ポンプ３０とともに前記潤滑部分Ａ−Ｃへの潤滑装
置を構成するものである。

次に、本発明に係る潤滑剤供給ポンプ３０の実施例を第
３，４図に基づいて説明する。第３，４図に示したもの
は、ポンプボディ３１に、ピストン３２を内装した油圧
シリンダ３３を取付けると共に、前記ボディ３１にプラ
ンジャ室３４を設けて、前記ピストン３２に連動するプ
ランジャ３５を移動自由に内装し、かつ前記ボディ３１
に潤滑剤のタンク３６を取付けて、該タンク３６を前記
プランジャ室３４に吸入路３７を介して開口させ、この
開口部の前方に、前記ピストン３２の移動で前記タンク
３６に対し閉鎖されるポンプ室３８を設ける一方、前記
ボディ３１に、配管接続部３９をもつた潤滑剤の吐出路
４０を設けて、前記ポンプ室３８に連通し、また、前記
シリンダ３３に油圧配管接続部４１を設け、更に前記吸
入路３７に通するバイパス路４２を前記ポンプ室３８に
おける前記プランジャ３５の往復動作に伴う吐出・吸入
行程途中に開口し、該バイパス路４２をプランジャ３５
の往復動作で開閉すると共に、このバイパス通路４２に
リリーフ弁４３を設けたもので、前記吐出路４０の配管
接続部３９に前記分配装置６０における供給主管６１を
接続し、また前記油圧配管接続部４１に、前記油圧配管
２０ａから延びる連絡配管２４ａを接続するのである。

しかして前記バイパス路４２は、前記ポンプボディ３１
に前記ポンプ室３８における前記プランジャ３５の前記
吐出・吸入行程途中に開口し、かつ前記タンク３６への
吸入路３７と平行な縦孔４２ａと、該縦孔４２ａと貫通
し、前記吸入路３７に開口する横孔４２ｂとを穿設し、
これら縦孔４２ａと横孔４２ｂの孔端にプラグ４４，４
５を螺着して構成するのである。

そして、前記縦孔４２ａの前記ポンプ室３８への開口側
を段付孔として、その段部に前記リリーフ弁４３の弁シ
ートを形成するのである。

また、前記リリーフ弁４３は鋼球４３ａを用い、該鋼球
４３ａの背面側に弁押え４３ｂを配設し、この弁押え４
３ｂと前記縦孔４２ａの孔端に螺着する前記プラグ４４
との間にリリーフ圧を設定するスプリング４３ｃを介装
するのである。

このスプリング４３ｃにより設定するリリーフ圧は、例
えば３５〜５０ｋ９／ｄとするのであつて、前記プラン
ジャ３５の移動で加圧される潤滑剤の吐出圧力が、前記
スプリング４３ｃで設定したリリーフ圧以下のときポン
プ室３８の潤滑剤全量を吐出路４０に吐出する大容量制
御を行ない、前記リリーフ圧力を越えると、前記リリー
フ弁４３の鋼球４３ａが開き、前記バイパス通路４２を
介してポンプ室３８内の潤滑剤の１部をタンク３６に戻
すと共に、前記バイパス路４２を前記プランジャ３５で
閉鎖することによりポンプ室３８内の潤滑剤を吐出路４
０から潤滑装置６０供給するのであつて、かかる動作に
より吐出路４０に吐出される吐出量を減少させる小容量
制御を行なうのである。尚第３図において、４６は前記
ポンプ室３８に突入するダンパーピストンで、ダンパー
室４７ａを形成するダンパー室プラグ４７との間にダン
パースプリング４８を介装しており、前記プランジャ３
５が前進して吐出行程に移るとき、前記ダンパーピスト
ン４６の先端が、前記ポンプ室３８に開口する吐出路４
０を開放するようになつていて、トップクリアランスを
最少限に減少できるようにしている。

ζ 又４９は、前記ピストン３２及びプランジャ３５の
リターンスプリングで、吸込行程で前記ポンプ室３８を
負圧にすることができる強さとしている。

また５０は前記プランジャ３５に結合するスプリング受
、５１は前記吐出路４０の途中に介装）するチェック弁
であつて、このチェック弁５１は潤滑装置６０からポン
プ室３８に逆流しようとする潤滑剤を防止するもので、
該チェック弁５１の２次側は供給主管６１に連通すると
共に２次側通路５２を介して、前記ダンパー室４７ａに
連通しフている。又５３はカラー、５４は前記タンク３
６のキャップであり、５５は絞り通路である。

しかして、以上の構成におて、前記油圧配管接続部４１
を、第２図に示したごとく旋回用の油圧モータ１２の油
圧系２０における制御ラインである油圧配管２０ａに連
絡配管２４ａを介して接続した場合、前記油圧系の切換
弁２２を操作して前記油圧モータ１２に高圧油を供給し
、前記キヤブ３を旋回するとき、前記油圧モータ１２に
供給される高圧油の一部が、前記連絡配管２４ａから前
記接続部４１を介して、前記シリンダ３３のヘッド側に
供給され、前記ピストン３２を動作させると共に前記プ
ランジャ３５を動作させるのである。

この結果前記ポンプ室３８から潤滑剤が供給主管６１に
吐出されるのであり、この潤滑油が前記分配弁６２の分
配管６３から、第１図に示した前記潤滑部分Ａ−Ｃに供
給されるのである。このとき、前記各潤滑部分Ａ−Ｃに
おいて潤滑剤が残存していると、前記プランジャ３５の
移動で加圧される潤滑剤の吐出圧力が高くなるのであつ
て、この吐出圧力が、前記リリーフ弁４３のスプリング
４３ｃで設定したリリーフ圧より高くなると、前記リリ
ーフ弁４３が開き、過剰吐出量を、前記バイパス通路４
２を介してタンク３６に戻すと共に、バイパス管４２を
プランジャ３５で閉鎖してポンプ室３８の小容量の濶滑
剤を潤滑装置６０に供給するのである。即ち、プランジ
ャ３５がバイパス路４２を閉鎖するまての工程域で作動
する前記リリーフ弁４３によりポンプ有効吐出行程を制
御し、前記吐出路４０から吐出する潤滑剤の吐出量を調
整して、潤滑部分Ａ−Ｃに過剰に供給されるのを防止し
、前記プランジャ３５の動作回数が多くとも理想的な潤
滑剤の供給が可能となるのである。

また、前記ミニバツクホーの旋回が終了すれば、前記切
換弁２２は、第２図に示したシンボル位置に操作され、
前記キヤブ３の油圧モータ１２がタンクライン２５から
タンクＴに開放されるので、前記ピストン３２及びプラ
ンジャ３５はリタ３ーンスプリング４９により復動する
と共に、前記ポンプ室３８が前記潤滑剤のタンク３６に
開放され、前記タンク３６から潤滑剤を吸入するのであ
り、前記したごとく吐出行程における吐出量を小容量に
設定できながら吸入行程における吸込作用ダを強力に行
なうことができる。

即ちプランジャ３５が復動する吸込行程ではバイパス路
４２のリリーフ弁４３がチェックの働らきをなすので、
前記プランジャ３５がポンプ室３８を吸入路３７に開放
するまで、ポンプ室３８を密閉状態にするので、ポンプ
室３８の負圧度合が大きくなる。

従つてポンプ室３８と吸入路３７との圧力差が大きくな
ることにより、ポンプ室３８に潤滑剤を吸入する吸込作
用が強力に行なわれるのであつて、吐出時におけるポン
プ室３８の容積よりも吸込時におけるポンプ室３８の容
積を大きくすることによつて、吐出量を小容量に設定で
きながら吸ノ込作用が強力になるのである。

第５図は第３図の構成をシンボル化した概略図であつて
、潤滑剤供給ポンプ３０の油圧配管接続部４１に第２図
の油圧配管２０ａを接続したものであるが、該油圧配管
接続部４１を第２図の油圧・配管２０ｐに接続してもよ
い。

尚、以上の実施例において、前記ピストン３２及びプラ
ンジャ３５にリターンスプリング４９を設けたが、この
リターンスプリング４９はなくともよい。

この場合第６図のごとく前記シリンダ３３のヘッド側に
第１油圧配管接続部４１ａを設けると共に、プランジャ
側に、第２油圧配管接続部４１ｂを設け、前記第１油圧
配管接続部４１ａに、第２図に示す前記油圧系における
切換弁２２の切換ボートからアクチュエータに延びる２
本の制御ラインである油圧配管２０ａ，２０ｂの一方２
０ａを第１連絡配管２４ａにより接続し、前記第２油圧
配管接続部４１ｂに、前記油圧配管２０ａ，２０ｂの他
方２０ｂを第２連絡配管２４ｂにより接続するのであつ
て、前記切換弁２２の切換操作に連動して、前記ピスト
ン３２及びプランジャ３５は、強制的に往復動すること
になる。

又、本発明ポンプは、第１図に示したミニバツクホーの
他、パワーショベルやトラクターなどの土木、建設機械
にも適用できるし、また、前記した移動式油圧作業機以
外定置式油圧作業機にも適用できる。

また、本発明ホンを適用する油圧作業機の油圧回路も限
定されるものでないし、また、前記油圧回路への接続位
置も限定されないが、第１，２図に示した油圧作業機に
おいては、前記クローラ１，１の油圧モータ１０，１１
、又は前記キヤブ３の旋回用油圧モータ１２など、動作
回路の多いアクチュエータの油圧系で、特に制御ライン
を選択するのが好ましい。

以上の如く本発明は、ポンプ室３８とタンク３６に連通
する吸入路３７との間に、バイパス路４２を設け、この
バイパス路４２を吐出・吸入行程途中のプランジャ３５
で開閉すると共に、このバイパス路４２にリリーフ弁４
３を設けたから、吐出路４０の吐出圧力によつて吐出量
を自動的に大容量と小容量とに使い分けできるのである
。

即ちプランジャ３５の動作でポンプ室３８内の潤滑剤が
加圧して吐出する際、その吐出圧力が、前記リリーフ弁
４３で設定するリリーフ圧以下のときはポンプ室３８内
の濶滑剤全量を潤滑装置６０に供給する大容量制御を行
ない、前記吐出圧力がリリーフ圧力より高くなると、前
記リリーフ弁４３を開きプランジャ３５がバイパス路４
２を閉鎖するまでの行程域の潤滑剤をバイパス路４２を
介してタンク３６に開放することによりポンプ有効吐出
行程を減少させ、斯かる作用で過剰吐出となる過剰分を
タンク３６に戻して、吐出量を最少限に抑制する小容量
の吐出制御ができるのである。従つて、前記プランジャ
３５の動作回数が多く、潤滑部分Ａ−Ｃへの潤滑剤供給
回数が多くなつても、過剰になることはないのであり、
油圧作業機の油圧系における高圧油を駆動源として前記
プランジャ３５を動作させる場合でも、理想的な潤滑剤
の供給が可能となるのである。又、ポンプ有効吐出行程
を減少させて、吐出量を小容量に成し得る状態であつて
も、プランジャ３５が復動するポンプ有効吸込行程は、
ポンプ有効吐出行程よりも大きいので、ポンプ室３８が
より負圧状態になつて、ポンプ室３８と吸入路３７との
圧力差が大きくなり、潤滑剤のポンプ室３８への吸入が
強力に行なわれるのである。

よつて吐出量を小さく設定しても吸込不良をきたすこと
がないのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明ポンプを適用したミニバツクホーの概略
側面図、第２図は、ミニバツクホーの油圧配管系統図、
第３図は本発明ポンプの一実施例を示す縦断面図、第４
図は第３図■一■線における断面図、第５図は第３図の
実施例をシンボル化した概略図、第６図は本発明ポンプ
の他の実施例を示す第５図に対応した概略図である。 ３１・・・・・・ポンプボディ、３４・・・・・・プラ
ンジャ室、３５・・・・・・プランジャ、３６・・・・
・・タンク、３７・・・・連通路、４０・・・・・・吐
出路、４２・・・・・・バイパス路、４３・・・・・リ
リーフ弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ プランジャ３５の往復動により、タンク３６内の潤
   滑剤を吸入路３７を介してポンプ室３８に吸入し、該ポ
   ンプ室３８内の潤滑剤をチェック機構を介して吐出路４
   ０に吐出するごとくした潤滑剤供給ポンプであつて、前
   記ポンプ室３８における前記プランジャ３５の吐出・吸
   入行程途中にバイパス路４２を開口し、このバイパス路
   ４２を前記プランジャ３５によつて開閉すると共に、こ
   のバイパス路４２をリリーフ弁４３を介して前記吸入路
   ３７に接続したことを特徴とする潤滑剤供給ポンプ。