JP2001303955A - 建設機械のファン駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気系統が故障しても冷却器を冷却すること
ができる建設機械のファン駆動装置の提供。 【解決手段】パイロット圧の値が大きくなるに従って油
圧ポンプ２の吐出流量を減少させ、パイロット圧の値が
小さくなるに従って油圧ポンプ２の吐出流量を増加させ
るパイロット式レギュレータ２ａと、電流値に比例した
値のパイロット圧をレギュレータ２ａへ出力する電磁比
例弁８と、冷却器５の被冷却流体の温度が上がるに従っ
て電流値を小さくされ、または温度が下がるに従って電
流値を大きくされる電気信号を電磁比例弁８へ出力する
コントローラ７とによって、電気信号が途絶えたときに
はレギュレータ２ａが油圧ポンプ２を吐出流量を最大に
し、また、エンジン１の停止時にはコントローラ７から
電気信号を電磁比例弁８へ出力し、油圧ポンプ２の吐出
流量が最小になるようにレギュレータ２ａを制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】建設機械に備えられ、ラジエ
ータやオイルクーラなどの冷却器に付設されるファンを
駆動するファン駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】以下に、従来の建設機械のファン駆動装
置を図に基づいて説明する。

【０００３】図６は、従来のファン駆動装置を示す回路
図、図７は、図６に示すファン駆動装置に備えられるレ
ギュレータの、傾転指令圧・ポンプ吐出流量の特性を示
す特性図である。

【０００４】一般に、建設機械には、図６に示すよう
に、エンジンの冷却水を冷却するラジエータや、作動油
を冷却するオイルクーラなどの冷却器５が設けられてい
る。この冷却器５には、この冷却器５へ送風するファン
４が付設されている。

【０００５】従来、このファン４を駆動させるファン駆
動装置は、原動機、すなわちエンジン１を備えている。
また、このエンジン１に駆動され、斜板の傾転角度の大
きさによって吐出流量を可変にする可変容量形油圧ポン
プ１２（以下、油圧ポンプ１２と記載する）を備えてい
る。また、この油圧ポンプ１２から吐出される圧油によ
って駆動され、上述のファン４を駆動する油圧モータ３
を備えている。

【０００６】また、このファン駆動装置は、パイロット
圧によって、上述の斜板の傾転角度を変化させて、油圧
ポンプ１２の吐出流量を調節するレギュレータ１２ａを
備えている。このレギュレータ１２ａは、図７に示すよ
うに、パイロット圧すなわち斜板の傾斜角度を変化させ
る傾転指令圧の圧力値に比例するように、油圧ポンプ１
２の吐出流量を変化させる正流量制御機能を有するもの
である。

【０００７】また、このファン駆動装置は、冷却器５が
冷却する被冷却流体の温度に応じてレギュレータ１２ａ
を制御するレギュレータ制御手段を備えている。

【０００８】このレギュレータ制御手段は、上述のエン
ジン１によって駆動されるパイロットポンプ９を備えて
いる。また、このパイロットポンプ９から供給される圧
油を、上述の傾転指令圧に変換して上述のレギュレータ
１２ａへ出力する電磁比例弁８を備えている。この電磁
比例弁８は、電気信号によって駆動し、この電気信号の
電流値の大きさに比例した圧力値の傾転指令圧を出力す
るものである。また、パイロットポンプ９と電磁比例弁
８の間には、リリーフ弁１０が設けられている。

【０００９】また、このレギュレータ制御手段は、冷却
器５の被冷却流体の温度を検出する温度検出部、すなわ
ち温度センサ６を備えている。また、この温度センサ６
が検出した温度に応じて、電気信号を上述の電磁比例弁
８へ出力するコントローラ１７を備えている。

【００１０】このように構成される従来のファン駆動装
置は、エンジン１によって油圧ポンプ１２が駆動し、レ
ギュレータ制御手段が作動することに伴なって、ファン
４が駆動する。

【００１１】すなわち、まず、温度センサ６が、冷却器
５内の冷却水や作動油などの被冷却流体の温度を検出
し、この温度に対応した所定の信号をコントローラ１７
に送信する。

【００１２】このコントローラ１７は、温度センサ６か
ら出力された所定の信号に基づいて、被冷却流体の温度
に応じた電流値の電気信号を、電磁比例弁８へ出力す
る。このとき、このコントローラ１７は、被冷却流体の
温度が上がるに従って電気信号の電流値を大きく設定し
て、電磁比例弁８へ出力する。また、被冷却流体の温度
が下がるに従って電気信号の電流値を小さく設定して、
電磁比例弁８へ出力する。

【００１３】この電磁比例弁８は、パイロットポンプ９
から供給される圧油を、電気信号の電流値に比例した圧
力値の傾転指令圧に設定して、レギュレータ１２ａへ出
力する。

【００１４】このレギュレータ１２ａは、油圧ポンプ１
２の吐出流量を傾転指令圧の圧力値に比例した吐出流量
に設定する。

【００１５】そして、油圧モータ３は、油圧ポンプ１２
の吐出流量に応じた速度で回転する。これにより、ファ
ン４は、被冷却流体の温度に応じた風量を冷却器５へ送
風する。

【００１６】このようにして、従来のファン駆動装置で
は、レギュレータ制御手段によって、被冷却流体の温度
が上がるに従ってファン４の回転速度を上げ、冷却器５
へ送風する風量を増加させる。また、被冷却媒体が小さ
くなるに従ってファン４の回転速度を下げ、冷却器５へ
送風する風量を減少させる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のファ
ン駆動装置では、電気系統が故障した場合、例えば断線
やコネクタが外れることなどによって、電磁比例弁８へ
出力されるはずの電気信号すなわち電流が途絶えること
がある。このとき、電気信号の電流値と傾転指令圧は比
例関係にあるため、電磁比例弁８は、傾転指令圧力を最
小圧力値のままで可変容量形油圧ポンプ１２へ出力す
る。これにより、ファン４は、最低速度で回転するよう
になる。

【００１８】このように回転しているファン４では、被
冷却流体の温度が上がっても、回転速度が上がらないの
で、冷却器５を冷却するのに十分な風量を送風できな
い。このため、被冷却流体の温度の上昇を止めることが
できず、この冷却器５がラジエータならばエンジン１を
損傷させる恐れがあり、また、冷却器５がオイルクーラ
ならば油圧機器を損傷させる恐れがある。

【００１９】本発明の目的は、上述の現状に鑑み、電気
系統が故障しても冷却器を冷却することができる建設機
械のファン駆動装置を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、請求項１に係る発明は、原動機と、この原動機に
駆動される可変容量形油圧ポンプと、この可変容量形油
圧ポンプから吐出される圧油によって駆動され、冷却器
に付設されるファンを駆動する油圧モータと、前記可変
容量形油圧ポンプの吐出流量を制御するレギュレータ
と、前記冷却器が冷却する被冷却流体の温度に応じて電
気信号によって前記レギュレータを制御するレギュレー
タ制御手段とを備える建設機械のファン駆動装置におい
て、前記レギュレータは、前記電気信号が途絶えたとき
に、前記可変容量形油圧ポンプの吐出流量を最大吐出流
量に設定するレギュレータから成る構成にしてある。

【００２１】このように構成した請求項１に係る発明で
は、可変容量形油圧ポンプが原動機によって駆動し、レ
ギュレータ制御手段が作動することに伴なって、ファン
が駆動する。

【００２２】すなわち、レギュレータ制御手段は、被冷
却流体の温度に応じて電気信号を出力する。

【００２３】レギュレータは、この電気信号によって、
可変容量形油圧ポンプの吐出流量を、被冷却流体の温度
に応じた吐出流量に調節する。つまり、レギュレータ
は、被冷却流体の温度が上がるに従って、可変容量形油
圧ポンプの吐出流量を増加させる。また、被冷却流体の
温度が下がるに従って、可変容量形油圧ポンプの吐出流
量を減少させる。そして、可変容量形油圧ポンプは、こ
のように調節された吐出流量の圧油を油圧モータへ出力
する。

【００２４】この油圧モータは、可変容量形油圧ポンプ
から吐出された吐出流量に応じた速度で回転し、ファン
を駆動する。

【００２５】つまり、このファンは、被冷却流体の温度
が高くるに従って回転速度を上げ、冷却器へ送風する風
量を増加させる。また、被冷却媒体の温度が下がるに従
って回転速度を下げ、冷却器へ送風する風量を減少させ
る。

【００２６】また、上述のようにファンが駆動している
最中に、電気系統の故障、例えば断線やコネクタが外れ
ることなどによって電気信号が途絶えた場合には、レギ
ュレータは、可変容量形油圧ポンプの吐出流量を最大吐
出流量に設定する。そして、可変容量形油圧ポンプは、
この最大吐出流量の圧油を油圧モータへ送る。

【００２７】この油圧モータは、この最大吐出流量の圧
油によって、ファンを最高速度で回転させる。つまり、
このファンは、被冷却流体の温度に関係なく、冷却器へ
最大風量を送風するようになる。これにより、電気系統
が故障しても、被冷却流体を冷却することができる。

【００２８】また、請求項２に係る発明は、請求項１に
係る発明において、前記レギュレータが、パイロット圧
によって作動し、パイロット圧の圧力値が大きくなるに
従って前記可変容量形油圧ポンプの吐出流量を減少させ
るとともに、前記パイロット圧の圧力値が小さくなるに
従って前記可変容量形油圧ポンプの吐出流量を増加させ
るパイロット式レギュレータから成り、前記レギュレー
タ制御手段は、電気信号によって駆動し、この電気信号
の電流値が大きくなるに従って前記パイロット圧の圧力
値を大きく設定して前記パイロット式レギュレータへ出
力するとともに、前記電流値が小さくなるに従って前記
パイロット圧の圧力値を小さく設定して前記パイロット
式レギュレータへ出力する電磁弁と、前記被冷却流体の
温度を検出する温度検出部と、この温度検出部に検出さ
れた温度が上がるに従って前記電流値を小さく設定して
前記電磁弁へ出力するとともに、前記温度が下がるに従
って前記電流値を大きく設定して前記電磁弁へ出力する
冷却制御部とを備えることを特徴としている。

【００２９】このように構成した請求項２に係る発明で
は、ファンを駆動させるに際し、レギュレータ手段で
は、まず、温度検出部が、被冷却流体の温度を検出す
る。

【００３０】そして、冷却制御部が、被冷却流体の温度
に応じて電気信号の電流値を変化させて、電磁弁へ出力
する。すなわち、この冷却制御部は、被冷却流体の温度
が上がるに従って電気信号の電流値を小さく設定して、
電磁弁へ出力する。また、被冷却流体の温度が小さくな
るに従って電気信号の電流値を大きく設定して、電磁弁
へ出力する。

【００３１】この電磁弁は、電気信号に応じた圧力値の
パイロット圧をパイロット式レギュレータへ出力する。
すなわち、この電磁弁は、電気信号の電流値が小さくな
るに従って、パイロット圧の圧力値を小さく設定して、
パイロット式レギュレータへ出力する。また、電気信号
の電流値が大きくなるに従って、パイロット圧の圧力値
を大きく設定して、パイロット式レギュレータへ出力す
る。

【００３２】このようにして制御されるパイロット式レ
ギュレータは、パイロット圧の圧力値に応じて可変容量
形油圧ポンプの吐出流量を調節する。すなわち、パイロ
ット圧の圧力値が小さくなるに従って、可変容量形油圧
ポンプの吐出流量を増加させ、また、パイロット圧の圧
力値が大きくなるに従って、可変容量形油圧ポンプの吐
出流量を減少させる。つまり、可変容量形油圧ポンプの
吐出流量は、被冷却流体の温度が上がるに従って増加
し、被冷却流体の温度が下がるに従って減少する。そし
て、可変容量形油圧ポンプは、このように調節された吐
出流量の圧油を油圧モータへ送る。

【００３３】この油圧モータは、可変容量形油圧ポンプ
から送られる圧油の吐出流量に応じた速度で回転し、フ
ァンを駆動させる。つまり、このファンは、冷却流体の
温度が上がるに従って回転速度を上げ、冷却器へ送風す
る風量を増加させる。また、被冷却媒体の温度が下がる
に従って回転速度を下げ、冷却器へ送風する風量を減少
させる。

【００３４】また、上述のようにファンが駆動している
最中に、電気系統の故障、例えば断線やコネクタが外れ
ることなどによって電気信号が途絶えた場合には、電磁
弁へは電流が供給されなくなる。

【００３５】このとき、電磁弁は、電流が供給されな
い、すなわち電流値が最小値になったのに対応してパイ
ロット圧を最小圧力値に設定して、パイロット式レギュ
レータへ出力するようになる。

【００３６】そして、パイロット式レギュレータは、最
小圧力値のパイロット圧に応じて可変容量形油圧ポンプ
の吐出流量を最大吐出流量に設定する。そして、可変容
量形油圧ポンプは、この最大吐出流量の圧油を油圧モー
タへ送る。

【００３７】この油圧モータは、最大吐出流量の圧油に
よって、ファンを最高速度で回転させる。つまり、この
ファンは、被冷却流体の温度に関係なく、冷却器へ最大
風量を送風するようになる。これにより、電気系統が故
障しても、被冷却流体を冷却することができる。

【００３８】また、請求項３に係る発明は、請求項２に
係る発明において、前記電磁弁は、電磁比例弁から成る
ことを特徴としている。

【００３９】このように構成した請求項３に係る発明で
は、パイロット圧の圧力値を変化させるに際し、電磁比
例弁はパイロット圧の圧力値を、電気信号の電流値の変
化に比例した圧力値に変化させることができる。

【００４０】また、請求項４に係る発明は、請求項１に
係る発明において、前記レギュレータは、電気信号によ
って作動し、この電気信号の電流値が大きくなるに従っ
て前記可変容量形油圧ポンプの吐出流量を減少させると
ともに、前記電流値が小さくなるに従って前記可変容量
形油圧ポンプの吐出流量を増加させる電磁式レギュレー
タから成り、前記レギュレータ制御手段は、前記被冷却
流体の温度を検出する温度検出部と、この温度検出部に
検出された温度が上がるに従って前記電流値を小さく設
定して前記電磁式レギュレータへ出力するとともに、前
記温度が下がるに従って前記電流値を大きく設定して前
記電磁式レギュレータへ出力する冷却制御部とを備える
ことを特徴としている。

【００４１】このように構成した請求項４に係る発明で
は、ファンを駆動させるに際し、まず、レギュレータ制
御手段の温度検出部が、被冷却流体の温度を検出する。

【００４２】そして、冷却制御部が、被冷却流体の検出
した温度に応じて電気信号の電流値を変化させて、電磁
式レギュレータへ出力する。すなわち、この冷却制御部
は、被冷却流体の温度が上がるに従って電気信号の電流
値を小さく設定して、電磁式レギュレータへ出力する。
また、被冷却流体の温度が下がるに従って電気信号の電
流値を大きく設定して、電磁式レギュレータへ出力す
る。

【００４３】このようにして制御される電磁式レギュレ
ータは、電気信号の電流値に応じて可変容量形油圧ポン
プの吐出流量を調節する。すなわち、電気信号の電流値
が小くなるに従って、可変容量形油圧ポンプの吐出流量
を増加させる。また、電気信号の電流値が大きくなるに
従って、可変容量形油圧ポンプの吐出流量を減少させ
る。つまり、可変容量形油圧ポンプの吐出流量は、被冷
却流体の温度が上がるに従って増加し、被冷却流体の温
度が下がるに従って減少する。そして、可変容量形油圧
ポンプは、このように調節された吐出流量を油圧モータ
へ送る。

【００４４】この油圧モータは、可変容量形油圧ポンプ
から送られる圧油の吐出流量に応じた速度で回転し、フ
ァンを駆動する。つまり、このファンは、冷却流体の温
度が上がるに従って回転速度を上げ、冷却器へ送風する
風量を増加させる。また、被冷却媒体の温度が下がるに
従って回転速度を下げ、冷却器へ送風する風量を減少さ
せる。

【００４５】また、上述のようにファンが駆動している
最中に、電気系統の故障、例えば断線やコネクタが外れ
ることなどによって電気信号が途絶えた場合には、電磁
式レギュレータへは電流が供給されなくなる。

【００４６】このとき、電磁式レギュレータは、電流が
供給されない、すなわち電流値が最小値になったのに対
応して可変容量形油圧ポンプの吐出流量を最大吐出流量
に設定する。そして、可変容量形油圧ポンプは、この最
大吐出流量の圧油を油圧モータへ送る。

【００４７】この油圧モータは、最大吐出流量の圧油に
よって、ファンを最高速度で回転させる。つまり、この
ファンは、被冷却流体の温度に関係なく、冷却器へ最大
風量を送るようになる。これにより、電気系統が故障し
ても、被冷却流体を冷却することができる。

【００４８】また、請求項５に係る発明は、請求項１〜
４のいずれかに係る発明において、前記原動機の停止動
作に応じて前記レギュレータを作動させ、このレギュレ
ータによって前記可変容量形油圧ポンプの吐出流量を最
小吐出流量に設定する設定手段を備える構成にしてあ
る。

【００４９】このように構成した請求項５に係る発明で
は、原動機が停止するに際し、設定手段は、原動機の停
止動作に応じてレギュレータを作動させ、可変容量形油
圧ポンプの吐出流量を最小吐出流量に設定する。これに
より、可変容量形油圧ポンプの吸込み圧力の低下を防止
することができる。

【００５０】また、請求項６に係る発明は、請求項２ま
たは３に係る発明において、前記原動機の停止動作に応
じて前記レギュレータを作動させ、このレギュレータに
よって前記可変容量形油圧ポンプの吐出流量を最小吐出
流量に設定する設定手段を備え、この設定手段は、前記
原動機の停止動作を検知する停止検知部と、停止検知部
の停止動作の検知に応じて、前記電気信号の電流値を大
きくしながら前記電磁弁へ出力する停止制御部とを備え
ることを特徴としている。

【００５１】このように構成した請求項６に係る発明で
は、原動機が停止するに際し、設定手段が作動して、可
変容量形油圧ポンプの吐出流量を最小吐出流量に設定す
る。

【００５２】すなわち、まず、設定手段の停止検知部
は、原動機の停止動作を検知する。そして、停止制御部
は、停止動作の検知に応じて、電気信号の電流値を大き
くしながら電磁弁へ出力する。

【００５３】この電磁弁は、この電気信号の電流値が大
きくなるに従って、パイロット圧の圧力値を大きく設定
し、パイロット式レギュレータへ出力する。

【００５４】このパイロット式レギュレータは、パイロ
ット圧の圧力値の増加に応じて、可変容量形油圧ポンプ
の吐出流量を最小吐出流量まで減少させる。これによ
り、可変容量形油圧ポンプの吸込み圧力の低下を防止す
ることができる。

【００５５】また、請求項７に係る発明は、請求項４に
係る発明において、前記原動機の停止動作に応じて前記
レギュレータを作動させ、このレギュレータによって前
記可変容量形油圧ポンプの吐出流量を最小吐出流量に設
定する設定手段を備え、この設定手段は、前記原動機の
停止動作を検知する停止検知部と、停止検知部の停止動
作の検知に応じて、前記電気信号の電流値を大きくしな
がら前記電磁式レギュレータへ出力する停止制御部とを
備えることを特徴としている。

【００５６】このように構成した請求項７に係る発明で
は、原動機が停止するに際し、設定手段が作動して、可
変容量形油圧ポンプの吐出流量を最小吐出流量に設定す
る。

【００５７】すなわち、まず、設定手段の停止検知部
が、原動機の停止動作を検知する。そして、停止制御部
が、停止動作の検知に応じて、電気信号の電流値を大き
くしながら電磁式レギュレータへ出力する。

【００５８】この電磁式レギュレータは、この電気信号
の電流値が大きくなるに従って、可変容量形油圧ポンプ
の吐出流量を最小吐出流量まで減少させる。これによ
り、可変容量形油圧ポンプの吸込み圧力の低下を防止す
ることができる。

【００５９】

【発明の実施の形態】以下、本発明のファン駆動装置の
一実施形態を図に基づいて説明する。

【００６０】図１は、本発明の建設機械の一実施形態を
示す回路図、図２は、図１に示す一実施形態に備えられ
るレギュレータの、傾転指令圧・ポンプ吐出流量の特性
を示す特性図、図３は、図１に示す一実施形態に備えら
れる電磁比例弁の、電磁比例弁駆動電流・傾転指令圧の
特性を示す特性図、図４は、図１に示す一実施形態に備
えられるファンの、被冷却流体の温度・ファン回転速度
の特性を示す特性図、図５は、図１に示す一実施形態の
動作状態を示すタイムチャートである。なお、図１で
は、前述の図６に付した符号と同等のものに同じ符号を
付してある。

【００６１】本実施形態は、建設機械、例えば油圧ショ
ベルに設けられるもので、図１に示すように、原動機す
なわちエンジン１を備えている。このエンジン１には、
このエンジン１を始動・停止するスイッチ１３を介して
バッテリ１１に接続され、エンジン１への燃料の供給を
遮断する燃料遮断装置１ａが設けられている。また、こ
のエンジン１に駆動される可変容量形油圧ポンプ２（以
下、油圧ポンプ２と記載する）を備えている。この油圧
ポンプ２は、例えば図示しない斜板を備え、この斜板の
傾斜角度の大きさを変化させて吐出流量が調節されるも
のである。また、この油圧ポンプ２から吐出される圧油
によって駆動され、冷却器５に付設されるファン４を駆
動する油圧モータ３を備えている。

【００６２】上述の油圧ポンプ２には、パイロット圧、
すなわち上述の斜板の傾転角度を変化させる傾転指令圧
によって、油圧ポンプ２の吐出流量を調節するパイロッ
ト式レギュレータ２ａ（以下、レギュレータ２ａと記載
する）を設けてある。このレギュレータ２ａは、図２に
示す特性を有する。すなわち、上述の傾転指令圧の圧力
値が大きくなるに従って、油圧ポンプ２の吐出流量を減
少させ、また、傾転指令圧の圧力値が小さくなるに従っ
て、油圧ポンプ２の吐出流量を増加させる負流量制御機
能を備えるものである。

【００６３】また、本実施形態は、冷却器５の被冷却流
体の温度に応じて、上述のレギュレータ２ａを制御する
レギュレータ制御手段を備えている。このレギュレータ
制御手段は、同図１に示すように、上述のエンジン１に
よって駆動されるパイロットポンプ９と、このパイロッ
トポンプ９から供給される圧油を上述の傾転指令圧に変
換して、上述のレギュレータ２ａへ出力する電磁弁８を
備えている。この電磁弁８は、例えば図３に示すよう
に、電流値の大きさに比例した圧力値の傾転指令圧を出
力する特性を備える電磁比例弁から成る。また、この電
磁比例弁８と上述のパイロット油圧ポンプ９の間には、
リリーフ弁１０を設けてある。

【００６４】また、このレギュレータ制御手段は、上述
の電磁比例弁８に電線７８を介して接続されるコントロ
ーラ７を備えている。このコントローラ７には、冷却器
５の被冷却流体の温度を検出する温度検出部、すなわち
温度センサ６を接続してある。また、このコントローラ
７には、温度センサ６が検出した温度に応じた電流値の
電気信号を、上述の電線７８を介して電磁比例弁８へ出
力する冷却制御部を設けてある。この冷却制御部は、被
冷却流体の温度が上がるに従って、電気信号の電流値を
小さく設定して出力し、また被冷却流体の温度が下がる
に従って、電流値を大きく設定して出力するようにして
ある。また、このコントローラ７は、バッテリ１１に電
線７２を介して接続してある。

【００６５】また、このレギュレータ制御手段は、上述
のコントローラ７に設けられ、上述のスイッチ１３に接
続されて、エンジン１の停止動作を検知する図示しない
停止検知部を備えている。この停止検知部は、上述のス
イッチ１３のＯＦＦ操作によってエンジン１の停止動作
を検知するようにしてある。また、同じくコントローラ
７に設けられ、上述の停止検知部のエンジン１の停止動
作の検知に応じた電気信号を上述の電線７８を介して電
磁比例弁８へ出力する停止制御部を備えている。この停
止制御部は、エンジン１が停止動作を開始してから完全
に停止するまでの間に、電気信号の電流値を徐々に最大
値まで増大させるように設定してある。

【００６６】特に、本実施形態では、上述の負流量制御
機能を有するパイロット式レギュレータ２ａによって、
電気信号が途絶えたときに、油圧ポンプ２の吐出流量を
最大吐出流量に設定するようにしてある。

【００６７】また、本実施形態では、上述のコントロー
ラ７に設けた停止検知部および停止制御部と、上述の電
磁比例弁８とによって、エンジン１が停止する際に上述
のレギュレータ２ａを制御し、このレギュレータ２ａに
よって上述の可変容量形油圧ポンプ２の吐出流量を最小
吐出流量に設定する設定手段を構成してある。

【００６８】このように構成した本実施形態は、エンジ
ン１によって可変容量形油圧ポンプ２とパイロットポン
プ９が駆動し、レギュレータ制御手段が作動するに伴な
って、ファン４が駆動する。

【００６９】すなわち、このレギュレータ制御手段で
は、まず、温度センサ６が、冷却器５内の冷却水や作動
油などの被冷却流体の温度を検出し、この温度に対応し
た所定の信号をコントローラ７に送信する。

【００７０】このコントローラ７では、冷却制御部が、
所定の信号に基づいて被冷却流体の温度に応じた電流値
の電気信号を、電線７８を介して電磁比例弁８へ出力す
る。すなわち、この冷却制御部は、被冷却流体の温度が
上がるに従って、電気信号の電流値を小さく設定して、
電磁比例弁８へ出力する。また、被冷却流体の温度が下
がるに従って、電気信号の電流値を大きく設定して、電
磁比例弁８へ出力する。

【００７１】この電磁比例弁８は、図３に示すように、
パイロットポンプ９から供給される圧油を、電気信号の
電流値、すなわち電磁比例弁駆動電流に比例する圧力値
の傾転指令圧に変換し、レギュレータ２ａへ出力する。

【００７２】このようにして制御されるレギュレータ２
ａは、傾転指令圧の圧力値の大きさに応じて、油圧ポン
プ２の吐出流量を変化させる。すなわち、このレギュレ
ータ２ａは、図２に示すように、傾転指令圧の圧力値が
大きくなるに従って、斜板の傾斜角度を小さくし、油圧
ポンプ２の吐出流量を減少させる。また、傾転指令圧の
圧力値が大きくなるに従って、斜板の傾斜角度を大きく
し、油圧ポンプ２の吐出流量を増加させる。そして、油
圧ポンプ２は、このようにして調整された吐出流量の圧
油を油圧モータ２へ送る。

【００７３】この油圧モータ３は、油圧ポンプ２から送
られる圧油の吐出流量に応じた速度で、ファン４を駆動
する。つまり、ファン４は、被冷却流体の温度が上がる
に従って、回転速度を上げ、冷却器５へ送風する風量を
増加させる。また、被冷却流体の温度が下がるに従っ
て、回転速度を下げ、冷却器５へ送風する風量を減少さ
せる。

【００７４】このように制御されるファン４は、例えば
図４に示すように、被冷却流体の温度に応じて、３段階
の回転速度のうちのいずれかの回転速度で駆動する。

【００７５】また、上述のようにファン４が駆動してい
るときに、電気系統の故障が生じ、すなわち断線やコネ
クタが外れることなどによって、電磁比例弁８への電気
信号が途絶えた場合には、レギュレータ２ａが油圧ポン
プ２の吐出流量を最大吐出流量に設定する。

【００７６】すなわち、電磁比例弁８は、図３に示すよ
うに、電気信号の電流値に比例した圧力値の傾転指令圧
を出力することから、電流値すなわち電磁比例弁駆動電
流の電流値が最小値であるときには、傾転指令圧を最小
圧力値に設定して、レギュレータ２ａへ出力する。

【００７７】このようにして制御されたレギュレータ２
ａは、図２に示すように、傾転指令圧の圧力値が小さく
なるに従って油圧ポンプ２の吐出流量を増加させること
から、傾転指令圧が最小圧力値のときには吐出流量を最
大吐出流量に設定する。そして、油圧ポンプ２は、この
最大吐出流量の圧油を油圧モータ３へ送る。

【００７８】この油圧モータ３は、最大吐出流量の圧油
によって、ファン４を最高速度で回転させる。つまり、
このファン４は、被冷却流体の温度に関係なく、冷却器
５へ最大風量を送風するようになる。これにより、電気
系統が故障したときでも冷却器５を冷却することができ
る。

【００７９】また、エンジン１を停止するに際しては、
設定手段がこのエンジンの停止動作に応じて作動し、油
圧ポンプ２の吐出流量を最小流量に設定する。

【００８０】すなわち、図５（ａ）に示すようにスイッ
チ１３がＯＦＦにされると、燃料遮断装置１ａがエンジ
ン１に供給される燃料を遮断し、図５（ｂ）に示すよう
にエンジン回転速度が下がる停止動作を開始する。

【００８１】このとき、設定手段では、コントローラ７
に設けられる停止検知部が、スイッチ１３のＯＦＦ操作
によってエンジン１の停止動作を検知する。そして、停
止制御部が、停止検知部のエンジン１の停止動作の検知
に応じて、図５（ｃ）に示すように電気信号の電流値を
最大値に達するように徐々に増大させながら電磁比例弁
８へ出力する。

【００８２】この電磁比例弁８は、電気信号の電流値が
大きくなるに従って、図５（ｄ）に示すように傾転指令
圧の最高圧力値に達するように上げながら、レギュレー
タ２ａへ出力する。

【００８３】このようにして制御されるレギュレータ２
ａは、傾転指令圧の圧力値が大きくなるに従って、図５
（ｅ）に示すように傾転角度を徐々に小さくし、油圧ポ
ンプ２の吐出流量を徐々に最小吐出流量まで減少させ
る。

【００８４】このようにして、油圧ポンプ２は、エンジ
ン１が完全に停止する前に、吐出流量が最小吐出流量に
設定された状態で停止する。これにより、油圧ポンプ２
では、吸込み流量の急激な増加が無くなり、吸込み圧力
の低下が防止される。

【００８５】このように本実施形態では、パイロット式
レギュレータ２ａによって、電気系統が故障した場合で
も冷却器５を十分に冷却することができる。これによ
り、この冷却器５がラジエータの場合には、エンジン１
が損傷するのを防止することができ、また、冷却器５が
オイルクーラの場合には油圧機器が損傷するのを防止す
ることができる。

【００８６】また、本実施形態では、設定手段によっ
て、エンジン１の停止動作の開始からエンジン１が完全
に停止するまでの間で、吐出流量を徐々に最小吐出流量
まで減少させてから油圧ポンプ２を停止させる。これに
より、油圧ポンプ２の吸込み圧力の低下を防ぎ、キャビ
テーションの発生を防止することができる。また、エン
ジン１を再始動するときの始動抵抗を小さくすることが
できる。

【００８７】なお、本実施形態は、レギュレータ制御手
段が電磁比例弁８と、コントローラ７に設けられる冷却
制御部とを備え、レギュレータとしてパイロット式レギ
ュレータ２ａを設けた構成にしてある。つまり、コント
ローラ７の冷却制御部から出力される電気信号は、電磁
比例弁８を介して、間接的にパイロット式レギュレータ
２ａを制御する例を挙げた。

【００８８】しかし、本発明はこれに限るものではな
く、レギュレータとして、電気信号によって直接的に制
御され、この電気信号の電流値が小さくなるに従って油
圧ポンプ２の吐出流量を増加させ、電流値が大きくなる
に従って油圧ポンプ２の吐出流量を減少させる電磁式レ
ギュレータを設けて、コントローラ７の冷却制御部から
出力される電気信号を、この電磁式レギュレータへ出力
して制御するようにしてもよい。

【００８９】また、本実施形態は、設定手段が電磁比例
弁と、コントローラ７に設けられる停止検知部および停
止制御部とを備え、レギュレータとしてパイロット式レ
ギュレータ２ａを設けた構成にしてある。つまり、コン
トローラ７の停止制御部が出力する電気信号は、電磁比
例弁８を介して、間接的にパイロット式レギュレータ２
ａを制御するようにしてある。

【００９０】しかし、本発明はこれに限るものではな
く、レギュレータとして、電流によって直接的に制御さ
れ、電流値が小さくなるに従って油圧ポンプ２の吐出流
量を増加させ、電流値が大きくなるに従って油圧ポンプ
２の吐出流量を減少させる電磁式レギュレータを設け
て、コントローラ７の停止制御部から出力される電気信
号を、この電磁式レギュレータへ出力して制御するよう
にしてもよい。

【００９１】

【発明の効果】以上のように、各請求項に係る発明で
は、電気信号が途絶えた際に、レギュレータによって、
可変容量形油圧ポンプの吐出流量を最大吐出流量に設定
する。これにより、電気系統が故障しても、被冷却流体
を冷却することができ、したがって、冷却器がラジエー
タの場合には、エンジンを損傷させることを防止でき、
冷却器がオイルクーラの場合には、油圧機器を損傷させ
ることを防止できる。

【００９２】また特に、請求項５〜７に係る発明では、
エンジンを停止する際に、設定手段によって、可変容量
形油圧ポンプの吐出流量を最小吐出流量に設定する。こ
れにより、可変容量形油圧ポンプの吸込み圧力の低下を
防止し、キャビテーションの発生を防止することができ
る。また、エンジンの再始動の際に発生する始動抵抗を
軽くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の建設機械のファン駆動装置の一実施形
態を示す回路図である。

【図２】図１に示す一実施形態に備えられるレギュレー
タの、傾転指令圧・ポンプ吐出流量の特性を示す特性図
である。

【図３】図１に示す一実施形態に備えられる電磁比例弁
の、電磁比例弁駆動電流・傾転指令圧の特性を示す特性
図である。

【図４】図１に示す一実施形態に備えられるファンの、
被冷却流体の温度・ファン回転速度の特性を示す特性図
である。

【図５】図１に示す一実施形態の動作状態を示すタイム
チャートである。

【図６】従来の建設機械のファン駆動装置を示す回路図
である。

【図７】図６に示すファン駆動装置に備えられるレギュ
レータの、傾転指令圧・ポンプ吐出流量の特性を示す特
性図である。

【符号の説明】

１ エンジン（原動機） ２ 可変容量形油圧ポンプ ２ａ パイロット式レギュレータ ３ 油圧モータ ４ ファン ５ 冷却器 ６ 温度センサ（ギュレータ制御手段） ７ コントローラ（レギュレータ制御手段）（設定手
段） ８ 電磁比例弁（レギュレータ制御手段）（設定手
段） ９ パイロットポンプ １０ リリーフ弁 １１ バッテリ １３ スイッチ ７１ 電線 ７２ 電線 ７８ 電線

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原動機と、この原動機に駆動される可変
   容量形油圧ポンプと、この可変容量形油圧ポンプから吐
   出される圧油によって駆動され、冷却器に付設されるフ
   ァンを駆動する油圧モータと、前記可変容量形油圧ポン
   プの吐出流量を調節するレギュレータと、前記冷却器が
   冷却する被冷却流体の温度に応じて電気信号によって前
   記レギュレータを制御するレギュレータ制御手段とを備
   える建設機械のファン駆動装置において、 前記レギュレータは、前記電気信号が途絶えたときに、
   前記可変容量形油圧ポンプの吐出流量を最大吐出流量に
   設定するレギュレータから成ることを特徴とする建設機
   械のファン駆動装置。
2. 【請求項２】 前記レギュレータが、パイロット圧によ
   って作動し、パイロット圧の圧力値が大きくなるに従っ
   て前記可変容量形油圧ポンプの吐出流量を減少させると
   ともに、前記パイロット圧の圧力値が小さくなるに従っ
   て前記可変容量形油圧ポンプの吐出流量を増加させるパ
   イロット式レギュレータから成り、 前記レギュレータ制御手段は、電気信号によって駆動
   し、この電気信号の電流値が大きくなるに従って前記パ
   イロット圧の圧力値を大きく設定して前記パイロット式
   レギュレータへ出力するとともに、前記電流値が小さく
   なるに従って前記パイロット圧の圧力値を小さく設定し
   て前記パイロット式レギュレータへ出力する電磁弁と、 前記被冷却流体の温度を検出する温度検出部と、 この温度検出部に検出された温度が上がるに従って前記
   電流値を小さく設定して前記電磁弁へ出力するととも
   に、前記温度が下がるに従って前記電流値を大きく設定
   して前記電磁弁へ出力する冷却制御部とを備えることを
   特徴とする請求項１記載の建設機械のファン駆動装置。
3. 【請求項３】 前記電磁弁は、電磁比例弁から成ること
   を特徴とする請求項２記載の建設機械のファン駆動装
   置。
4. 【請求項４】 前記レギュレータは、電気信号によって
   作動し、この電気信号の電流値が大きくなるに従って前
   記可変容量形油圧ポンプの吐出流量を減少させるととも
   に、前記電流値が小さくなるに従って前記可変容量形油
   圧ポンプの吐出流量を増加させる電磁式レギュレータか
   ら成り、 前記レギュレータ制御手段は、前記被冷却流体の温度を
   検出する温度検出部と、 この温度検出部に検出された温度が上がるに従って前記
   電流値を小さく設定して前記電磁式レギュレータへ出力
   するとともに、前記温度が下がるに従って前記電流値を
   大きく設定して前記電磁式レギュレータへ出力する冷却
   制御部とを備えることを特徴とする請求項１記載の建設
   機械のファン駆動装置。
5. 【請求項５】 前記原動機の停止動作に応じて前記レギ
   ュレータを制御し、このレギュレータによって前記可変
   容量形油圧ポンプの吐出流量を最小吐出流量に設定する
   設定手段を備えることを特徴とする請求項１〜４のいず
   れかに記載の建設機械のファン駆動装置。
6. 【請求項６】 前記原動機の停止動作に応じて前記パイ
   ロット式レギュレータを制御し、このレギュレータによ
   って前記可変容量形油圧ポンプの吐出流量を最小吐出流
   量に設定する設定手段を備え、 この設定手段は、前記原動機の停止動作を検知する停止
   検知部と、 この停止検知部の停止動作の検知に応じて、前記電気信
   号の電流値を大きくしながら前記電磁弁へ出力する停止
   制御部とを備えることを特徴とする請求項２または３記
   載の建設機械のファン駆動装置。
7. 【請求項７】 前記原動機の停止動作に応じて電磁式レ
   ギュレータを制御し、このレギュレータによって前記可
   変容量形油圧ポンプの吐出流量を最小吐出流量に設定す
   る設定手段を備え、 この設定手段は、前記原動機の停止動作を検知する停止
   検知部と、 この停止検知部の停止動作の検知に応じて、前記電気信
   号の電流値を大きくしながら前記電磁式レギュレータへ
   出力する停止制御部とを備えることを特徴とする請求項
   ４記載の建設機械のファン駆動装置。