JP2525121Y2 - 静油圧走行駆動装置に於ける可変容量ポンプの容積減少速度制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、主として静油圧走行方
式の作業車両に適した静油圧走行駆動装置の可変容量ポ
ンプの容積減少速度制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、可変容量ピストンポンプと油圧
モータを閉回路で接続した静油圧走行駆動装置（ハイド
ロスタティックトランスミッション）に於ては、該可変
容量ピストンポンプの制御装置は、前進後進を選択する
方向切換機能と走行速度を選択する流量制御機能の２つ
を有する。

【０００３】前記流量制御機能を実現するための方式と
しては、運転者の意志により変速する手動変速方式と、
走行負荷に応じて車速が自動的に得られる自動変速方式
の２通りに大別される。手動変速方式には、車両のレバ
ーと油圧的に連結されるもの、電気的に連結されるも
の、機械的に連結されるもの等がある。自動変速方式で
は、原動機の回転数変化を油圧力の変化に変換して流量
制御に利用することが行われており、また、走行負荷を
検出して自動的にポンプ吐出量を減少させて原動機に加
わる負荷を軽減させる機能も有している。

【０００４】従来、簡単な構造の変速装置として、第１
図の装置が知られている。同図示のものは手動変速方式
に適用した例であり、可変容量ピストンポンプａとパイ
ロットポンプｂは同軸接続され、原動機ｃにより駆動さ
れる。油圧モータｄが該可変容量ピストンポンプａに閉
回路ｅ，ｆを介して接続され、該ポンプａの吐出方向に
応じて正転、逆転し、その吐出流量に応じて回転数を増
減する。該ポンプａは、制御回路ｈ，ｉを介して制御圧
力が導入される吐出量制御用ピストンｇを備え、該制御
回路ｈ又はｉにパイロットポンプｂからのパイロット回
路ｊが制御弁ｋの操作により接続されると、該吐出量制
御用ピストンｇは制御回路ｈ又はｉの圧力に応じて該可
変容量ピストンポンプａの吐出流量を変化させる。該制
御弁ｋは、図示の場合、レバーｍの手動操作により作動
するスプールｎと、吐出量制御用ピストンｇと協動する
ようにリンクで連結されたバレルｏとで構成される。

【０００５】該可変容量ピストンポンプａが吐出流量ゼ
ロの状態にあるとき、レバーｍの操作によりパイロット
回路ｊの圧力が制御回路ｈに導入されると、吐出量制御
用ピストンｇは該ピストンポンプａが閉回路ｅ側へ吐出
する方向に移動する。そして、該吐出量制御用ピストン
ｇに連結されたバレルｏが、該ピストンｇの動きと共に
レバーｍのストローク量だけ移動し、パイロット回路ｊ
と制御回路ｈとの接続を遮断し、可変容量ピストンポン
プａの吐出流量を一定に保持する。即ち、レバーｍの移
動方向、移動量に応じて可変容量ピストンポンプａの吐
出方向、吐出流量が決定され、油圧モータｄの回転方
向、回転数が決定される。同図のｐ，ｑは、可変容量ピ
ストンポンプａの吐出流量変化の速度を調整するための
絞り弁、ｒ，ｓは閉回路ｅ，ｆの最高圧力を規制するリ
リーフ弁、ｔはパイロット圧力上限を規制するリリーフ
弁である。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】静油圧走行駆動装置
は、上記のように入力軸と出力軸が油圧を介して連結さ
れる構成を有しており、可変容量ポンプ及び油圧モータ
の容積変化や原動機の回転数変化が直接に出力軸の回転
数変化として現れるため、加速、減速が急激になる傾向
がある。この急激な加速、減速を避けるために、静油圧
走行駆動装置では、第１図示のように制御回路ｈ，ｉに
絞り弁ｐ，ｑを設けて可変容量ポンプａの容積変化を緩
やかにしている。この絞り弁ｐ，ｑの絞りは、常用する
作動油温度で該ポンプａの容積変化速度が適正となるよ
うに設定されるため、低温時には発進、加速が鈍くなる
傾向にある。特に、前進、後退を急激に繰り返すホイル
ローダのような車両では、該ポンプａの吐出流量がゼロ
となる速度が遅れると、車両停止が遅れ、運転者の意図
する位置で車両が停止せず、危険である。

【０００７】本考案は、静油圧走行駆動装置の可変容量
ポンプのポンプ容積を、簡単な構成で低温時にも迅速に
減少させ得る装置を提供することを目的とするものであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本考案では、走行装置駆
動用の走行アクチュエータに、吐出量制御用ピストンを
備えた可変容量ポンプを閉回路で接続し、該吐出量制御
用ピストンが往復動するシリンダの両側の室に、制御圧
力が絞り弁を介して導入される制御回路又はタンクに接
続される絞り弁を介在した制御回路を選択的に接続する
ようにした油圧走行装置に於いて、該可変容量ポンプの
吐出量を減少するときに縮小するシリンダの室に接続さ
れた制御回路に、該吐出量制御用ピストンに作用する圧
力が一定圧力以上になると排圧のために開く排圧手段を
該絞り弁と並列に設けることにより、上記目的を達成す
るようにした。

【０００９】

【作用】可変容量ポンプが一定量の流体を吐出している
状態から、ポンプ容積を減少させる方向に吐出量制御用
ピストンを移動させる場合、該ピストンの移動方向と反
対側の室に制御回路を介して急激に制御圧力を導入する
と共にもう一方の室を制御回路を介してタンクに接続す
る。これにより該もう一方の室内の流体は、常温時に
は、絞り弁を介してタンクへと排出され、該吐出量制御
用ピストンは可変容量ポンプの容積を減少させる方向に
移動する。この時、該絞り弁の前後には、通過する流体
の差圧が生ずる。この差圧は、低温時の方が常温時より
も高くなる。

【００１０】低温時にはこの差圧の増大で該もう一方の
室内の圧力が高くなるが、差圧が増大すると排圧手段が
開き、該もう一方の室から流出する流体は絞り弁を通ら
ずにタンクへ排出される。その結果、タンクへ接続され
る制御回路の絞り弁が不作動となり、ポンプ容積の減少
速度が速くなり、車両はすみやかに停止する。常温時
は、この差圧が小さく該もう一方の室内の圧力も高まる
ことがないので、排出手段は開かず、絞り弁を通ってタ
ンクへとシリンダ室内の流体が排除される。

【００１１】

【実施例】本考案の実施例を図面第２図に示す静油圧走
行駆動装置に基づき説明すると、符号１は可変容量ポン
プ２とパイロットポンプ３を駆動する原動機、４は該可
変容量ポンプ２に閉回路５ａ，５ｂを介して接続された
油圧モータから成る走行アクチュエータを示す。該走行
アクチュエータ４の出力軸は、ホイルローダ等の車両の
走行装置に接続される。該可変容量ポンプ２は、そのポ
ンプ容積を可変するために、ポンプ２の斜板や傾転自在
のシリンダブロック等の容積可変手段に連結した吐出量
制御用ピストン６を備えており、該吐出量制御用ピスト
ン６が往復動するシリンダ７の左右の室８、９は、絞り
弁１０、１１を設けた制御回路１２、１３を介して制御
弁１４に接続される。

【００１２】該制御弁１４は、バルブケーシング内に摺
動自在の中空円筒状のバレル１５と、その中空孔内を手
動操作等により往復摺動するスプール１６で構成された
公知のものが使用される。該バレル１５は、連結杆１７
により吐出量制御用ピストン６に連結され、該ピストン
６と同期して移動する。該制御弁１４には、パイロット
ポンプ２からの制御圧力を導入するパイロット回路１８
と、タンク１９に連なるタンク戻り回路２０とが接続さ
れ、第２図示のようにスプール１６が切換えされると、
パイロット回路１８からシリンダ７の室８に制御圧力が
流入すると同時に室９内の流体がタンク１９に排出さ
れ、吐出量制御用ピストン６がポンプ３のポンプ容積を
減少すべく図面の右方へ移動する。この移動に伴ってバ
レル１５も移動し、該バレル１５がスプール１６の中立
位置に対応する位置まで移動すると、制御回路１２、１
３とパイロット回路１８及びタンク戻り回路２０との連
通が断たれ、該ピストン６の移動が停止して一定の吐出
流量をポンプ３が吐出する。以上の構成は、第１図示の
従来のものと同様であり、この構成では低温時に制御回
路１３に介在する絞り弁１１のために室９の流体を迅速
に排除できず、ポンプ３の容量を減少させて走行用アク
チュエータ４を急速に減速することが困難である。

【００１３】そこで、本考案に於いては、制御回路１３
の絞り弁１１と平行して、吐出量制御用ピストン６に作
用する圧力即ち室９の圧力が一定圧力以上になると排圧
のために開く排圧手段２１を設け、急速に該室９の圧力
を排除して該ピストン６の急速な移動を可能にし、ポン
プ３のポンプ容積の減少速度が速くなるようにした。該
排圧手段２１は、例えば第３図示のように、絞り弁１１
のボディ２２と一体に形成して従来の絞り弁１１が取り
付けられる箇所にねじ込むことが出来るように構成さ
れ、第３図の制御回路１３ａをシリンダ７の室９に通じ
させ、制御回路１３ｂを制御弁１４に通じるようにし、
該ボディ２２には絞り弁１１の絞り部１１ａと平行する
通路２３が設けられ、該通路２３に背後をスプリング２
４で弾発されたポペット２５が介在される。この例で
は、常温時には室９の流体が絞り部１１ａを通って制御
回路１３ｂへと流れるが、低温時に絞り部１１ａ前後の
差圧がスプリング２４の取付荷重よりも大きくなると、
制御回路１３ｂの流体はポペット２５を押し上げて通路
２３を通って制御回路１３ｂへと流れる。従って、流体
の流通量が絞り部１１ａを通る場合よりも多くなり、ピ
ストン６はポンプ３の吐出流量を迅速に減少させるよう
に移動し、車両をすみやかに停止出来るようになる。

【００１４】該排圧手段２１は、第４図示のように、ポ
ペット２５に絞り弁１１の絞り部１１ａを設けてもよ
く、この場合にはボディ２２に絞り部の加工が不要にな
り、ボディ２２の全長が短くなる利点がある。

【００１５】尚、第２図示の例では、制御回路１２の絞
り弁１０にも平行して排圧手段２１を設けるようにし、
低温時に制御弁１４で車両の増速即ちポンプ３の容量の
増大を迅速に行えるようにした。

【００１６】図中、２６、２７は閉回路５ａ、５ｂの最
高圧力を規制するリリーフ弁、２８は制御圧力上限を規
制するリリーフ弁である。

【００１７】

【考案の効果】以上のように本考案では、静油圧走行駆
動装置の可変容量ポンプの吐出量制御用ピストンが該ポ
ンプのポンプ容量を減少させるべく移動する方向の前方
の室に接続した絞り弁を有する制御回路に、該吐出量制
御用ピストンに作用する圧力が一定圧力以上になると排
圧のために開く排圧手段を該絞り弁と並列に設けたの
で、低温時に該排圧手段を介して迅速に前記室から流体
を排出でき、吐出量制御用ピストンの該ポンプ容積を減
少させる方向への移動が迅速になり、車両の停止距離が
短くなって例えばホイルローダの安全性と作業効率を高
め得る等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 従来例の線図

【図２】 本考案の実施例の線図

【図３】 排圧手段の詳細図

【図４】 排圧手段の変形例の詳細図

【符号の説明】

(2) …可変容量ポンプ (4) …走行アクチュエータ (5a)(5b)…閉回路 (6) …吐出量制御用ピストン (8) (9) …室 (10)(11)…絞り弁 (12)(13)…制御回路 (18)
…パイロット回路 (19)…タンク (21)…排圧手段 (24)
…スプリング (25)…ポペット

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行装置駆動用の走行アクチュエータ
   を、吐出量制御用ピストンを備えた可変容量ポンプを閉
   回路で接続し、該吐出量制御用ピストンが往復動するシ
   リンダの両側の室に、制御圧力が絞り弁を介して導入さ
   れる制御回路又はタンクに接続される絞り弁を介在した
   制御回路を選択的に接続するようにした油圧走行装置に
   於いて、該可変容量ポンプの吐出量を減少するときに縮
   小するシリンダの室に接続された制御回路に、該吐出量
   制御用ピストンに作用する圧力が一定圧力以上になると
   排圧のために開く排圧手段を該絞り弁と並列に設けたこ
   とを特徴とする静油圧走行駆動装置に於ける可変容量ポ
   ンプの容積減少速度制御装置。
2. 【請求項２】 上記排圧手段は背後からスプリングで弾
   発されたポペットで構成したことを特徴とする請求項１
   に記載の静油圧走行駆動装置に於ける可変容量ポンプの
   容積減少速度制御装置。