JP3478971B2 - 作業車両用油圧駆動回路装置 - Google Patents

作業車両用油圧駆動回路装置

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JP3478971B2 JP16504198A JP16504198A JP3478971B2 JP 3478971 B2 JP3478971 B2 JP 3478971B2 JP 16504198 A JP16504198 A JP 16504198A JP 16504198 A JP16504198 A JP 16504198A JP 3478971 B2 JP3478971 B2 JP 3478971B2
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哲夫 岩井
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、塵芥収集車等の作
業車両の作業用機器を駆動する油圧駆動回路装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、塵芥掻き込み板やダンプ用シリン
ダなどの幾つかの作業用機器を備えた作業車両では、こ
れらの作業用機器を油圧駆動することが行われており、
その駆動用の油圧を作業車両の走行用エンジンに直結し
た可変容量形油圧ポンプから得ることも行われている。
従来の塵芥収集車の可変容量形油圧ポンプがエンジンに
直結された油圧駆動回路の1例は図1に示す如くであ
り、走行用エンジンaに直結して回転駆動される可変容
量形油圧ポンプbからタンクcへ連なる吐出回路dに、
オリフィスeと、各種作業用機器を駆動するための油圧
パイロット作動形の4本のセンタバイパス切換弁fを介
在させ、該オリフィスeの前後の圧力を信号ラインgを
介して該油圧ポンプbの吐出量制御装置hへ導き、その
圧力で該吐出量制御装置hを作動させてポンプ吐出量を
増減制御し、シーケンス弁iを該センタバイパス切換弁
fとオリフィスeとの間の吐出回路dに設けて該切換弁
fの切換用パイロット回路jのパイロット圧を確保した
ものが知られており、該吐出回路dには非作業時或いは
車両走行時に吐出回路dを遮断するソレノイド弁kと吐
出回路dの流量をタンクへ排除する大口径の安全弁lが
設けられている。mは回路安全弁である。
【0003】該吐出量制御装置hは、ポンプ回転数が増
減しても一定の吐出量に制御する公知のもので、該オリ
フィスeの前後の圧力の差により作動するサーボ選択弁
nと該オリフィスeの前方の圧力で作動するサーボ開閉
弁oを備え、ポンプ回転数が増大して吐出量が所定量よ
りも増えその圧力の差が大きくなると、該サーボ選択弁
nが移動してオリフィスeの前方の圧力をサーボ開閉弁
oを介して容量制御シリンダpに導き、もう一方の容量
制御シリンダqのバネに抗して該シリンダpが伸長して
ポンプ容量を小さくなるように変更し、吐出量を所定量
にまで減少させる。ポンプ回転数が減少して吐出量が所
定量よりも減りその圧力の差が小さくなると、該サーボ
選択弁nが移動して容量制御シリンダp内の流体をタン
クへ排出させ、もう一方の容量制御シリンダqのバネに
よりポンプ容量を大きくなるように縮小して吐出量を所
定量にまで増大させる。尚、吐出回路dの圧力が設定圧
以上になったときは、サーボ開閉弁oがそのバネに抗し
て移動し、容量制御シリンダpに吐出回路dの圧力を導
き、その圧力に見合ったポンプ容量に減少させる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】図1に示したものは、
走行用エンジンaに可変容量形油圧ポンプbが直結され
ており、例えば作業車両が高速走行中には該油圧ポンプ
bも高速回転して多量の作動油が吐出回路dに吐出さ
れ、このときは作業用機器が操作されておらず吐出量が
センタバイパス切換弁fを通過してタンクcへ排除され
ると作動油が発熱して好ましくなく、そのため走行中は
ソレノイド弁kで吐出回路dを遮断し、容量制御装置h
を最小吐出量になるように制御して発熱を少なくするよ
うになっている。しかし、ソレノイド弁kは吐出回路d
の流量を制限せずに通過させ得る大きなものが必要で、
その切換時に発生するサージ圧を吸収するための安全弁
lも必要になるからコストが高く、重量もかさむ不都合
がある。また、吐出回路dに設けたソレノイド弁kは、
吐出回路dを流れる流体に通過抵抗を与えるので作業用
機器の作動時に圧力損失を生じて好ましくない。
【0005】該油圧ポンプbをクラッチを介してエンジ
ンaに接続し、作業車両の走行中には該クラッチを切っ
ておくことも考えられるが、クラッチは高価でその保守
も容易でない。
【0006】本発明は、車両走行用エンジンに直結した
可変容量形油圧ポンプの吐出量を吐出流体に圧力損失を
生ずることなく減少させ、軽量且つ安価に製作できる作
業車両用油圧駆動回路装置を提供することを目的とする
ものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明では、作業車両の
走行用エンジンに直結して駆動される可変容量形油圧ポ
ンプの吐出回路にオリフィスと作業用機器を油圧駆動す
るための油圧パイロット作動形のセンタバイパス切換弁
を介在させ、該オリフィス前後の圧力を信号ラインを介
して該油圧ポンプの吐出量制御装置へ導いて該吐出量制
御装置を作動させることによりその吐出量を増減制御
し、該センタバイパス切換弁と該オリフィスの間の吐出
回路に該切換弁の切換用パイロット回路のパイロット圧
を確保するためのシーケンス弁を設け、該パイロット回
路にこの回路の圧力の上限を規制する減圧弁を介在させ
た油圧駆動回路装置に於いて、該吐出量制御装置へ該オ
リフィスの後方の圧力を導く信号ラインに該後方の圧力
又はタンク圧を選択導入するソレノイド切換弁を設ける
ことにより、上記の目的を達成するようにした。該吐出
量制御装置は、該可変容量形油圧ポンプの容量制御シリ
ンダへ該吐出回路の圧力の導入と排除を制御するサーボ
選択弁とサーボ開閉弁で構成され、該サーボ選択弁には
該オリフィスの前後の圧力とバネ力が作用し、該サーボ
開閉弁はバネと該オリフィスの前方の吐出回路の圧力が
作用したもので構成できる。また、該シーケンス弁のス
プリング室に該減圧弁の2次圧を導く第2ソレノイド切
換弁を設けた構成としても、上記目的を達成できる。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明を塵芥収集車に適用した場
合の実施の形態を図面に基づき説明すると、図2に於い
て符号1は作業車両の走行用エンジン、2は該エンジン
1に直結した可変容量形油圧ポンプ、3はタンク4に連
なる該油圧ポンプ2の吐出回路を示す。該吐出回路3に
は、オリフィス5と4個の油圧パイロット作動形のセン
タバイパス切換弁6a、6b、6c、6dが介在され
る。各切換弁は配管により掻き込み板、ダンプシリン
ダ、塵芥投入口ロックなどの該塵芥収集車の作業用機器
に接続され、その切換操作によりこれら機器が油圧駆動
される。
【0009】該吐出回路3のオリフィス5の前後の圧力
は、信号ライン7a、7bを介して該油圧ポンプ2の吐
出量制御装置8に導かれ、その圧力の差が一定になるよ
うに即ちオリフィスを流れる流量が一定になるように該
吐出量制御装置8が該油圧ポンプ2のポンプ容量を制御
する。該吐出量制御装置8の構成は従来のものと同様で
あり、該オリフィス5の前後の圧力がスプールの両端に
対向して作用したサーボ選択弁9と、該オリフィス5の
前方の圧力がバネ力よりも大きくなったとき作動するサ
ーボ開閉弁10を有し、エンジン回転数が増大して吐出
量が増え、該オリフィス5の前後の圧力の差が該サーボ
選択弁9の設定バネの換算圧力よりも大きくなったと
き、該サーボ選択弁9が図示の位置から移動して該オリ
フィス5の前方の圧力を容量制御シリンダ12へ導き、
該シリンダ12がもう一方の容量制御シリンダ13をそ
のバネを圧縮しながら伸長して所定の圧力の差が得られ
る吐出量になるまでポンプ容量を小さくする。そして、
該前後の圧力の差が設定バネの換算圧力に等しくなる吐
出量になったところで該サーボ選択弁9が図示の位置に
戻る。実際には、該選択弁9は、前記の移動と戻りを繰
り返して吐出量を一定に制御することになる。また、負
荷の増大などで吐出回路3の圧力が該サーボ開閉弁10
のバネ換算圧力よりも増大したときは、該開閉弁10が
そのバネに抗して図示の位置から移動し、吐出回路3の
圧力を該容量制御シリンダ12に導入してその圧力に見
合った量に吐出量を減らす。
【0010】該オリフィス5とセンタバイパス切換弁6
aとの間の吐出回路3には、各センタバイパス切換弁6
の油圧パイロット圧を切換用パイロット回路15に抽出
するためのシーケンス弁14を設け、該切換用パイロッ
ト回路15にその圧力の上限を規制する減圧弁16を設
けた。17は回路安全弁である。尚、各センタバイパス
切換弁6は2個のソレノイド18を備えた公知のスプー
ルタイプのもので、いずれかのソレノイド18を励磁す
ることにより該パイロット回路15の圧力が該切換弁6
のスプール端部に作用して切換作動が行われる。
【0011】以上の構成は従来のエンジン直結型の可変
容量形油圧ポンプを備えた作業車両用油圧駆動回路装置
と特に変わりがないが、本発明のものでは、該吐出量制
御装置8へ該オリフィス5の後方の圧力を導く信号ライ
ン7bに該後方の圧力又はタンク圧を選択導入するソレ
ノイド切換弁19を設けるようにした。この構成とする
ことにより、作業車両の走行中は該ソレノイド切換弁1
9を作動させて該信号ライン7bへタンク圧を導くとと
もにセンタバイパス切換弁6のどれかを切換位置に切換
えて高い負荷圧を該吐出回路3に発生させると、サーボ
選択弁9がそのバネに抗して切換位置に移動し、容量制
御シリンダ12内へオリフィス5前方の吐出回路3の圧
力が導入されるためにポンプ容量は最小にまで減少す
る。塵芥収集車の場合、切り換えるセンタバイパス切換
弁6としては、流量の消費のないロック用シリンダの作
業用機器を駆動するためのセンタバイパス切換弁6aを
選択することが好ましい。該ソレノイド切換弁19は流
量の少ない信号ライン7bに設けられているので、その
切換わりの際にサージ圧が殆ど発生することがなく、サ
ージ圧防止用の安全弁を設ける必要もなく、流量も少な
いから小流量用の小型軽量のものを使用できる。尚、該
ソレノイド切換弁19のソレノイドの励磁又は消磁の何
れで該信号ライン7bをタンクに接続するかは、使い勝
手により任意に決定できる。
【0012】上記の例ではセンタバイパス切換弁6aを
操作して容量制御シリンダ12内へ導く圧力を吐出回路
3に発生させたが、各センタバイパス切換弁6がシーケ
ンス弁14、減圧弁16、回路安全弁17などの必要機
器と共にユニットとして設けられた構成のときは、図3
に示すように、シーケンス弁14のスプリング室14a
に該減圧弁16の2次圧又はタンク圧を導く第2ソレノ
イド切換弁20を設け、ソレノイド切換弁19で信号ラ
イン7bにタンク圧を導入したとき、該切換弁20も切
り換えることにより該シーケンス弁14が吐出回路3を
遮断作動して該容量制御シリンダ12内へ導く高圧を発
生させるようにしてもよい。この場合の切換弁20はわ
ずかな流量しか流れないパイロット回路15の圧力の伝
達を制御するだけであるから、ソレノイド切換弁19と
同様の小型軽量のものを使用できる。
【0013】
【発明の効果】以上のように本発明によるときは、走行
用エンジンに直結した可変容量形油圧ポンプの吐出回路
に差圧検出用のオリフィスとセンタバイパス切換弁を設
けた作業車両用油圧駆動回路装置に於いて、該油圧ポン
プの吐出量制御装置に該オリフィスの後方の圧力を導く
信号ラインにソレノイド切換弁を設け、その切換により
該後方の圧力又はタンク圧を該信号ラインに選択導入す
るようにしたので、作業車両の走行中は該ソレノイド切
換弁とセンタバイパス切換弁を切換操作しておくことで
該油圧ポンプからの吐出量を減少させ得られ、作動油の
発熱と該エンジンのパワーロスを防止でき、エンジンと
該油圧ポンプをクラッチで接続するよりも構造が簡単で
軽量になる効果があり、請求項2の構成としてセンタバ
イパス切換弁の代わりに切換弁の操作でシーケンス弁を
制御するようにしても、該切換弁は小型のもので済むか
ら前記と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の作業車両用油圧駆動回路装置の線図
【図2】本発明の実施の形態を示す線図
【図3】本発明の他の実施の形態を示す線図
【符号の説明】
1 走行用エンジン、2 可変容量形油圧ポンプ、3
吐出回路、4 タンク、5 オリフィス、6・6a・6
b・6c・6d センタバイパス切換弁、7a・7b
信号ライン、8 吐出量制御装置、14 シーケンス
弁、15 切換用パイロット回路、16 減圧弁、19
ソレノイド切換弁、20 切換弁、
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−176803(JP,A) 特開 昭56−143803(JP,A) 特開 昭63−13901(JP,A) 特開 平1−247804(JP,A) 特公 昭61−29402(JP,B2) 特公 平4−71801(JP,B2) 特公 平4−67035(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F15B 11/00 - 11/22 B65F 3/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】作業車両の走行用エンジンに直結して駆動
    される可変容量形油圧ポンプからタンクへ連なる吐出回
    路に、オリフィスと、作業用機器を油圧駆動するための
    油圧パイロット作動形のセンタバイパス切換弁を介在さ
    せ、該オリフィス前後の圧力を信号ラインを介して該油
    圧ポンプの吐出量制御装置へ導き、その圧力で該吐出量
    制御装置を作動させてポンプ吐出量を増減制御し、該セ
    ンタバイパス切換弁と該オリフィスの間の吐出回路に該
    切換弁の切換用パイロット回路のパイロット圧を確保す
    るためのシーケンス弁を設け、該パイロット回路にこの
    回路の圧力の上限を規制する減圧弁を介在させた油圧駆
    動回路装置に於いて、該吐出量制御装置へ該オリフィス
    の後方の圧力を導く信号ラインに該後方の圧力又はタン
    ク圧を選択導入するソレノイド切換弁を設けたことを特
    徴とする作業車両用油圧駆動回路装置。
  2. 【請求項2】上記吐出量制御装置は、上記可変容量形油
    圧ポンプの容量制御シリンダへ上記吐出回路の圧力の導
    入と排除を制御するサーボ選択弁とサーボ開閉弁で構成
    され、該サーボ選択弁には上記オリフィスの前後の圧力
    とバネ力が作用し、該サーボ開閉弁はバネと上記オリフ
    ィスの前方の吐出回路の圧力が作用したものであること
    を特徴とする請求項1に記載の作業車両用油圧駆動回路
    装置。
  3. 【請求項3】上記シーケンス弁のスプリング室に上記減
    圧弁の2次圧を導く第2ソレノイド切換弁を設けたこと
    を特徴とする請求項1又は2に記載の作業車両用油圧駆
    動回路装置。
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JP6535871B2 (ja) * 2014-12-01 2019-07-03 日立建機株式会社 産業用車両
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