JPS6345533B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は各種の建設機械や工作機械および補
機等が備えている油圧ラインから混入物分析用の
サンプル油を自動採油するための装置に関する。

油圧ラインを有する作動機械のうち、特に建設
機械では、該機械を分解せずに各コンポーネント
の摩耗特性や混入異物の進入状況など、所謂、機
械内部の状態を予め知ることにより故障を未然に
防ぐ科学的予防保全方法として、油圧ラインから
オイルを定時乃至定期的にサンプリングし、それ
を分析に供することは既に知られている。

ところで、斯くの如きオイルサンプリングを従
来は定められたインターバル毎にマニアル作業で
遂行しているため、そのサンプリング時に機械の
運転を中断しなければならず、かつサンプル油が
外部に溢れ出るなどの不都合が多い。

特に、この種のオイル分析は、サンプル油が充
分に暖まつて良く撹拌され、かつオイルサンプリ
ング時に他のオイルや異物、ほこり等が新たに混
入しないようにすることを効能上の重要な条件と
している。

ところが、前述の如きオイルサンプリングは一
般にユーザ（顧客）自身が上記条件を満足させる
べく正しいサンプリング時期に新たな異物等が混
入しないよう気くばりしつつ遂行せねばならず、
もつて、作業が頗ぶる煩雑化するため上記条件が
満されない場合が多い。

また、米国特許第3218868号のサンプリング装
置にはピストンの移動によりサンプリングオイル
をダクトを開閉するバルブ本体の構成が示されて
おり、また米国特許第3730001号のサンプリング
装置には自動的にバルブ手段が開いて作動流体を
定期的に採取する構成が開示されている。しかし
ながら上記構成においては、建設機械の油圧ライ
ンから導入される圧油の一定量を採取ボトルに導
入することができない。

即ち、作動油は、その粘度や温度その他の条件
によつて流下速度が異なるので、油圧ラインから
一定時間だけ圧油を流入させると、その量が異な
るので多い場合は収納部から溢出する。

また油圧ラインから直接に採取ボトルに導入す
ると作動油の圧力により採取ボトルが分離してし
まう虞れがある。

従つて、この種オイルの維持管理に困難を来た
しているのが実情である。

この発明は上記事情に鑑みて鋭意研究の結果、
新たになされたのである。

この発明の主たる課題は、オイルサンプリング
のために建設機械の運転を中断する必要がないと
ともに、建設機械の油圧ラインから導入される圧
油の圧力を低下させ作用しないようにして一定量
を予め貯溜し、油圧ラインからの導入が終了した
時点で、上記サンプリングされた一定量の油を採
取ボトルに自重流下させる自動採油装置を提供す
るにある。

上記課題を達成するためにこの発明は、 建設機械の油圧ラインからサンプル油を自動採
取する装置にして、 (A) 前記建設機械の実稼動時間を積算し該積算時
間が予め定められた時間に達したときに定時間
だけ制御信号を出力する時間積算機構を設け、 (B) 該時間積算機構からの制御信号入力時に油圧
ラインを開通し制御信号遮断時に油圧ラインを
ブロツクする電磁切換弁を設け、 (C) 該電磁切換弁を介して上記油圧ラインと接続
しサンプル油を導入するメータリング機構を設
け、 (D) 該メータリング機構に脱着自在に装着される
採油容器を有し、 (E) メータリング機構が、 (a) 磁切換弁を介して油圧ラインと接続される
入力ポートを有するスプール室を設ける、 (b) 該スプール室の上方に配設されて中継導油
ポートを介してスプール室と連通する蓄圧室
を設ける、 (c) 前記スプール室と連通しその下方で上記中
継導油ポートと位相をづらした位置に穿設さ
れると共に採油容器内にサンプル油を吐出し
うる出口ポートを設ける、 (d) 上記スプール室に内蔵する共にスロツトを
形成したスプールを設ける、 (e) 油圧ラインが開通した場合に入口ポートか
ら導入された圧油で押動されるスプールによ
つて中継導油ポートを開通し出口ポートを閉
止すると共に、油圧ラインがブロツクされた
場合にスプールを復帰させスロツトを介して
上記中継導油ポートと出口ポートとを連通さ
せるスプール付勢手段を設ける、 (f) 上記蓄圧室に内蔵されて摺動するピストン
を設ける、 (g) 上記中継導油ポートを介して蓄圧室に導入
される圧油で押動されるピストンを中継導油
ポート側に付勢するピストン付勢手段を設け
る、 という技術的手段を講じている。

以下、この発明の好適実施例を図面に基づいて
説明する。この発明に係わる自動採油装置は、各
種の建設機械や工作機械、補機等の作動機械に既
存の油圧ライン１から切換弁２を介してサンプル
油を一時的に導入するメータリング機構２６を備
えた構成になつている。

該機構２６のハウジング２６ａは、上段の蓄圧
室９ｂと、これに平行する下段のスプール室２７
と、その下側で開口するボトル取付口１０とを形
成している。

該取付口１０には、採油ボトル５の開口部が螺
合等の手段で脱着自在に装着される。

また、上記ハウジング２６ａは、油圧ライン１
に装着された切換弁２からの管路６が接続されて
スプール室２７に通じる入口ポート１２ａと、該
入口ポート側で蓄圧室９ｂとスプール室２７とを
連通する中継導油ポート２８と、その近くでスプ
ール室２７とボトル取付口１０とを連通する出口
ポート２９と、入口ポート１２ａの反対側に設け
られた空気抜孔３０〜３２のそれぞれとを有して
いる。

かかるハウジング２６ａにおいて、上段の蓄圧
室９ｂはピストン３３を滑動自在に内蔵し、該ピ
ストンはスプリング３４によつて中継導油ポート
２８側に常時付勢されている。一方、下段のスプ
ール室２７はスプール３５を滑動自在に内蔵し、
該スプールも上記ピストン３３と同じ方向、即ち
入口ポート１２ａ側に常時スプリング３６で付勢
されている。

スプール３５は、外周面にスロツト３７が形成
されていることにより前部ランド３５ａと後部ラ
ンド３５ｂとを有し、かつ一端が前部ランド３５
ａの先端面に開口して他端がスロツト３７内に開
口するオリフイス３８を備えている。

そして、上記スプール３５は、スプリング３６
による前進終端位置（図示状態）にて前部ランド
３５ａが入力ポート１２ａと中継導油ポート２８
との間を遮断し、かつその状態でスロツト３７を
介して中継導油ポート２８と出口ポート２９とを
連通し、また、入口ポート１２ａからの圧油によ
る切換り時には前部ランド３５ａが中継導油ポー
ト２８を通過して出口ポート２９をブロツクする
ようになつている。

一方、切換弁２は、一端側に電磁コイル２ａを
且つ反対側にスプールばね２ｂを有する電磁弁か
らなり、電磁コイル２ａが励磁された時のスプー
ル切換位置で油圧ライン１とメータリング機構２
６側の管路６とを接続し、他端側のスプールばね
２ｂによる切換位置では逆に油圧ライン１をブロ
ツクするようになつている。

かかる切換弁２の電磁コイル２ａは時間積算機
構８の出力部に電気的に接続してある。

該機構８は切換弁２を信号制御するためのもの
で、油圧ライン１を備えた作動機構、例えばロー
ダやトラクタ等の如き建設機械の実稼動時間を積
算し、該積算時間が予め設定された時間に達した
際、切換弁２の電磁コイル２ａにバルブ制御信号
を送つて該コイルを励磁する。

この場合、時間積算機構８は、採油ボトル５の
容量に適応したオイルサンプリングに面する時間
帯だけバルブ制御信号を出力するように予め設定
される。該制御信号の出力時間帯は、該信号のパ
ルス数を予め設定しておくことにより決定され
る。

しかして、時間積算機構８からの制御信号で切
換弁２が切換わると、油圧ライン１からの圧油が
管路６および入口ポート１２ａを介してメータリ
ング機構２６のスプール３５の前端面に作用する
ため、該スプールはスプリング３６に抗して押動
される。

もつて、スプールの前部ランド３５ａが中継導
油ポート２８を通過すると、該ポートと入口ポー
ト１２ａとが連通してその入口ポートからの圧油
が蓄圧室９ｂ内に導入される。このため、スプー
ル３５は、前部ランド３５ａが出口ポート２９を
ブロツクした位置でバランス状態に保持される。

一方、蓄圧室９ｂ内に導入した圧油は、ピスト
ン３５をスプリング３４に抗して押動することに
より上記蓄圧室９ｂ内に蓄えられる。

そして、時間積算機構８からの制御信号が断た
れると、切換弁２が切換わつて油圧ライン１がブ
ロツクされるため、まず、上記スプール３５がス
プリング３６で押動される。これによりスプール
の前部ランド３５ａが入口ポート１２ａと中継導
油ポート２８との間を遮断する位置に到達する
と、該ポート２８と出口ポート２９とがスプール
のスロツト３７を介して連通状態になる。

このため、蓄圧室９ｂ内に蓄えられた油は、ピ
ストン３３を付勢するスプリング３４の張力で中
継導油ポート２８から押出され、スロツト３７を
経て出口ポート２９から採油ボトル５内に送り込
まれる。

このようにして、採油ボトル５内に自動採取さ
れるサンプル油の油量は、時間積算機構８が前述
の如く予め設定された時間帯だけしかバルブ制御
を出力しないため、常にボトル容量内に抑えられ
る。

斯くして、定量分のサンプル油を採取したボト
ル５は、時間積算機構８が次のバルブ制御信号を
出力するまでの任意の時期に取外されてオイル分
析に供される。

なお、時間積算機構８は、機械の各コンポーネ
ントの実稼動状況を測定するセンサー、或いは油
圧ラインの状況を検出するセンサーと置換し、そ
のセンサーから切換弁の制御信号を発信するよう
にしてもよい。

また、上記時間積算機構乃至センサーは、コン
ピユータシステムと併用し、該コンピユータで油
圧ラインのサンプリング時期を算出し、その算出
時点におけるコンピユータの出力信号を切換弁の
制御信号としてもよい。この場合、サンプリング
終了時にアラーム信号を発するようにしてもよ
い。

以上、この発明では、作動機械の一定稼動時間
毎に、該機械が備えて油圧ラインからサンプル油
を自動採取できるため、この種のサンプリングに
際して従来の如く機械の運転を中断する必要がな
い。

特に、この発明では、油圧ラインからのサンプ
ル油を一旦メータリング機構に蓄えたのち、該機
構から採油ボトル内に送り込むので、該ボトルに
は油圧ラインからの高圧が一切作用しない。

しかも、油圧ラインからメータリング機構の蓄
圧室内へのサンプル油導入は、時間積算機構がバ
ルブ制御信号を出力している時間帯だけであり、
該時間帯は採油ボルトの容量に見合つたオイルサ
ンプリングに要する時間として予め設定されてい
るため、ボトルに採取されるサンプル油量は常に
該ボトルの容量内に抑えられる。

このため、サンプル油がボトルから溢出する惧
れもなく、該ボトルの回収も都合の良い時期に円
滑に遂行できる。

従つて、この発明は油圧ラインを備えた作動機
械の定時乃至定期的オイル分析に頗ぶる効果的
で、この種のオイルの維持管理向上に大きく寄与
する。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の好適一実施例に係わる自動採
油装置の断面図である。 １は油圧ライン、２は切換弁、５は採油ボト
ル、８は時間積算機構、２６はメータリング機
構、９ａは蓄圧室、３５はスプール、３６はスプ
リングである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 建設機械の油圧ラインからサンプル油を自動
   採取する装置にして、 前記建設機械の実稼動時間を積算し該積算時間
   が予め設定された時間に達したときに定時間だけ
   制御信号を出力する時間積算機構と、 該時間積算機構からの制御信号入力時に油圧ラ
   インを開通し制御信号遮断時に油圧ラインをブロ
   ツクする電磁切換弁と、 該電磁切換弁を介して上記油圧ラインと接続し
   サンプル油を導入するメータリング機構と、 該メータリング機構に脱着自在に装着される採
   油容器からなり、 メータリング機構が、 電磁切換弁を介して油圧ラインと接続される入
   口ポートを有するスプール室と、 該スプール室の上方に配設されて中継導油ポー
   トを介してスプール室と連通する蓄圧室と、 前記スプール室と連通しその下方で上記中継導
   油ポートと位相をづらした位置に穿設されると共
   に採油容器内にサンプル油を吐出しうる出口ポー
   トと、 上記スプール室に内蔵する共にスロツトを形成
   したスプールと、 油圧ラインが開通した場合に入口ポートから導
   入された圧油で押動されるスプールによつて中継
   導油ポートを開通し出口ポートを閉止すると共
   に、油圧ラインがブロツクされた場合にスプール
   を復帰させスロツトを介して上記中継導油ポート
   と出口ポートとを連通させるスプール付勢手段
   と、 上記蓄圧室に内蔵されて摺動するピストンと、 上記中継導油ポートを介して蓄圧室に導入され
   る圧油で押動されるピストンを中継導油ポート側
   に付勢するピストン付勢手段と からなることを特徴とした自動採油装置。