JPH01244176A - 産業車両における可変容量ポンプの油圧制御機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は産業車両における可変容量ポンプの油圧制御
機構に関する。

スキッドステア系の産業車両は第５図に示すような駆動
部を備えている。即ち、車両５０の左右にそれぞれ設け
た前後両輪５１．５２に対応して一対の油圧モータ５３
，５４を配設し、エンジン５５の始動に伴い可変容量オ
イルポンプ５６が吐出する作動油にて各モータ５３．５
４が回転し、この回転がチェーン−スプロケット機構５
７゜５８を介し車輪５１．５２に伝達される。

そして、第６図に示すように各モータ５３゜５４に対応
して一対の（１本のみ図示）ステアリングレバー５９が
設けられ、二点鎖線で示すようにこのレバー５９を前後
へ操作することにより、ステアリングロッド６０を介し
てポンプ５６の外壁に設けたトラニオンレバー６１を回
動させ、ポンプ５６の斜板角を変化させる。これにより
、モータ５３，５４の回転方向が変化し、車両５０が前
後進する。

そして、ステアリングレバー５９から手を離して操作を
中止すると、前記トラニオンレバー６１をスプリングホ
ルダ６２内のスプリングＳにて付勢することにより、実
線で示すようにステアリングレバー５９が中立位置に保
持され、車両５０が停止される。

上記したポンプ５６の吐出圧が急激に変化すると、モー
タ５３．５４、即ち車輪５１．５２の回転も急激な変化
を行い、この衝撃により車輪５１゜５２が跳ね上がる等
、車両５０が不安定な状態で走行する。このため１、両
トラニオンレバー６１を油圧シリンダよりなるダンパ部
材６３で連結し、このダンパ部材６３のシリンダロッド
６３ａにて両トラニオンレバー６１を直立方向に付勢す
ることにより、トラニオンレバー６１に対し回動力向と
は反対側に働く力を付与している。そして、運転者がス
テアリングレバー５９の姿勢を急激に変化させようとし
ても、トラニオンレバー６１にダンパ部材６３の強い抵
抗力が加わることにより、トラニオンレバー６１が緩慢
に回動し、ポンプ５６の吐出圧の急激な変化が回避され
、車両５０の安全走行が実現される。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記したダンパ部材６３はステ７リングロツ
ド６０５　トラニオンレバー６１及びスプリングホルダ
６２からなる複雑なリンク機構内に組付けられ、製造及
び保全管理が煩雑である。

さらには、ステアリングレバー５９が操作される毎に、
トラニオンレバー６１が回動するとともにダンパ部材６
３が伸縮して、両者６１．６３の取付は部分の摩耗が激
しく、使用寿命が著しく短縮される。

また、運転者により異なる力でステアリングレバー５９
が操作されるにも拘わらず、このステアリング操作に対
向するダンパ部材６３０力は一定に設定されており、ス
テアリング操作に応じた正確な緩衝効果が得られない。

この発明は上記した問題点を解消する°ためになされた
ものであり、その第１の目的は製造及び保全が簡単にし
て、さらには長い使用寿命を備えた産業車両における可
変容量ポンプの油圧Ｉ制御機構を提供し、また第２の目
的はダンバカを任意に設定することによりステアリング
操作に正確に対応する緩衝効果を得ることが可能な産業
車両における可変容量ポンプの油圧制御機構を提供する
ことにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記した第１の目的を達成するために、この発明は車両
の走行方向の変更及び走行の停止を指令する操作手段の
操作によって傾斜方向が変更され、かつ駆動輪の回転を
制御する油圧モータを正逆転及び停止させる斜板を有す
るとともに、前記斜板の急激な傾斜の変更を阻止して、
油圧モータに吐出される作動油の圧力の急増を規制する
規制手段を備えた産業車両における可変容量ポンプにお
いて、前記規制手段をポンプの内部に設けたことをその
要旨とする。

また、第２の目的を達成するために、規制手段をポンプ
内において作動油が満溢された作動油収容室から分岐さ
れた分岐路と、前記変更手段の姿勢変更に伴って分岐路
内を往復動して、作動油収容室から分岐路内に流入した
作動油を強制移動させる摺動片と、前記分岐路内で作動
油の流体断面積を可変的に調整し、強制移動部材を介し
て斜板にこの調整量に応じた緩慢な姿勢変更を行わせ、
操作手段の操作を任意の速度で行わせる流量制御部材と
によって構成し、さらに前記流量制御部材を流体断面積
を可変的に調整し、強制移動部材を介して斜板にこの調
整量に応じた緩慢な姿勢変更を行わせ、操作手段の操作
を任意の速度で行わせる調整ネジにて構成したことをそ
の要旨とする。

〔作用〕

上記の手段を採用したことにより、操作手段の操作によ
り斜板の傾斜角度が変更されるのに伴って摺動片が分岐
路内で移動し、同分岐路内の作動油を強制的に移動させ
るが、流量制御部材により作動油の流体断面積が調整さ
れるため、摺動片に対して作動油の抵抗が加わり、この
摺動片は緩慢な移動を行う。従って、斜板の傾斜角度の
変更が緩慢に行われ、操作手段の急激な操作が不可能に
なる。

また、流量制御部材により作動油の流体断面積が可変的
に調整され、これに応じて摺動片に加わる作動油の抵抗
を変化させることにより、操作手段を任意の速度で操作
することが可能となる。

〔実施例〕

以下、この発明をショベルローダにおける可変容量ポン
プの油圧急増制御機構に具体化した一実施例を第１〜４
図に従って詳述する。

第１図において、可変容量ポンプ１はオイルタンクＴに
接続されたオイルポンプＯと前後に並んで配置され、オ
イルポンプ０及びモータＭ、Ｍａに連通されたポートブ
ロック２を挟んでフロントポンプ３とリアーポンプ３ａ
とから構成されており、エンジンＥの始動により駆動さ
れるようになっている。これらフロントポンプ３及びリ
アーポンプ３ａは車両Ｂの左右に配置した一対の操作手
段としてのステアリングレバーＬ、Ｌａによってそれぞ
れ操作され、対応するモータＭ、Ｍａの回転によってチ
ェーンスプロケット機構Ｃ，Ｃａを介して左右の車両Ｗ
、Ｗａを別個に回転させるようになっている。

第２図に示すように、前記フロントポンプ３のポンプハ
ウジング４内にはシリンダブロック５が配置され、その
外周壁とハウジング４の内壁と間の空間には作動油が充
満された収容室６が形成されている。そして、シリンダ
ブロック５の右端面にはその円周方向に等間隔をおいて
９個（上下の２個のみ図示）の油圧調整孔７，３２が形
成され、さらにシリンダブロック５の左端面とボートブ
ロック２の右端凹部３３との間に形成した連通路８が前
記収容室６及び調整孔７に連通している。前記連通路８
は２個のキドニー９．１０（第３図）に連通され、ステ
アリングレバーＬの前後進操作により、これらのキドニ
ー９．１０の作動油を吐出及び吸入する機能が選択的に
切換られるとともに、中立操作により両キドニー９．１
０がモータＭから遮断されるようになっている。

なお、ポートブロック２内に形成された図示しない送油
経路により、車両Ｂの前進時には作動油がキドニー１０
から吐出されてモータＭに供給される。そして、正転す
るモータＭから帰還する作動油はキドニー９から吸入さ
れ、この動作が繰返される。

また、シリンダブロック５は同シリンダブロック５及び
ボートブロック２の中央部を貫通して水平に延び、エン
ジンＥの稼動により回転する駆動軸１１にスプライン結
合され、シリンダブロック５内に形成したバネ保持孔Ｈ
内で駆動軸１１の左端部外周面上において固着された固
定板１７と、右端部外周面上で摺動可能に取付けられた
摺動板１８との間に引きバネ１９が架設され、駆動軸１
１上をシリンダブロック５が所定量を越えて左方向へ移
動することを規制している。

前記シリンダブロック５の右方にはほぼ円板状をなす可
動斜板２０が設けられ、第３図に示すように、その外周
面に設けた円環状部２１上に突出するトラニオンシャフ
ト２２にはトラニオンレバー２３の中央部が固定されて
いる。同トラニオンレバー２３はその上端部がステアリ
ングロッド２４に対して連結されている。そして、ステ
アリングレバーＬの傾動操作に基き、これの下端部に連
結されたステアリングロッド２４を介してトラニオンレ
バー２３が傾動し、トラニオンシャフト２２を中心に斜
板２０の左右に傾斜させたり、直立させたりして姿勢を
変更するようになっている。

第２図に示すように、同斜板２０の中心部には駆動軸１
１の直径より大径の貫通孔２５が透設され、この中を通
過する駆動軸１１はハウジング４の端部においてベアリ
ング２６にて回転可能に支持されている。

また、前記斜板２０の左方には、これに隣接してスラス
ト板１２が配置され、その貫通孔３４内に前記駆動軸１
１が遊嵌され、さらに前記斜板２０の）頃動とともにス
ラスト＠、１２が１頃動するようになっている。同スラ
スト板１２の円周方向全体には等間隔を置いて９個のピ
ストン体１３゜３５が取付けられている。前記ピストン
体１３゜３５はスラスト板１２の左表面に固着された短
円柱状の取付は部１４．３６と、これから左方に突出す
る小径状の可撓部１５．３７と、前記シリンダブロック
５の調整孔７．３２内に進入してその内周壁に摺接する
円柱状の圧力調整部１６．３８とから構成されている。

前記ハウジング４の前部内壁の上部には収容室６から延
びる分岐路２７がほぼコ字形状に形成され、その一端の
開口部２８から作動油が流入するようになっている。ま
た、分岐路２７の他端部には斜板２０に連結節２９を介
して繋がる摺動片３０にて閉塞されている。また、分岐
路２７の角部にはハウジング４外から螺入された流量規
制部材としての調整ネジ３１が突出し、この突出端と分
岐路２７の内壁との間に絞り部３９が形成されている。

そして、斜板２０の傾斜に伴い移動する摺動片３０によ
り分岐路２７内を強制的に移動される作動油が、調整ネ
ジ３１の突出量によって決定される絞り部３９の間隔に
より移動速度が制御されるようになっている。なお、前
記した分岐路２７、摺動片３０及び調整ネジ３１によっ
て規制手段が構成されている。

また、左方に位置するリアーポンプ３ａもフロントポン
プ３と同一の構成をなすものであり、上記に説明した構
成部品と対応するものは図面中において同一符号にａを
付して示すに留める。

さて、エンジンＥにより駆動軸１１が回転され、可変容
量ポンプ１は両ステアリングレバーが中立位置にあると
きは、第１図に示す状態に保持される。すなわち、斜板
２Ｇ、２０ａは直立姿勢にあり、スラスト板１２．１２
ａも直立している。この状態では、シリンダブロック５
．５ａの調整孔７．３２及び７ａ、３２ａ内において各
ピストン体１３．３５及び１３ａ、３５ａの位置は同一
であり、これら調整孔７，３２及び７ａ、３２ａ内の圧
力は一定に保持される。このため、各キドニー９．１０
及び９ａ、１０ａにより作動油が吸引されたり、吐出さ
れたりすることはなく、左右のモータＭ、Ｍａは停止保
持され、車両Ｂが走行することはなく、アイドリング状
態に保持される。

次に、車両Ｂを前進させる動作を第４図について説明す
る。なお、ここではフロントポンプ３についてのみ述べ
るが、リアーポンプ３ａも同一の動作を行うものとする
。駆動軸１１の回転時にステアリングレバーＬを前進位
置に移動させると、ステアリングロッド２４を介してト
ラニオンレバー２３が反時計方向に回動され、トラニオ
ンシャフト２２を介して斜板２０が反時計方向に回動さ
れる。これに伴い、スラスト板１２が同方向に回動する
ことにより、上方のピストン体１３の取付は部１４が左
方に移動される。このため、可撓部１５を介して調整部
１６に押圧する力が加わり、この力により可撓部１５が
湾曲され、調整部１６がシリンダブロック５の調整孔７
内を左方に移動される。これにより、シリンダブロック
５の調整孔７内の作動油が連通路８に圧出される。前記
したように収容室６内には作動油が充満されているため
、連通路８に圧出された作動油はキドニー１０を経てモ
ータＭに流入する。

また、下方に位置するピストン体３５の取付は部３６は
スラスト板１２により右方に移動され、調整部３８はシ
リンダブロック５の調整孔３２内を右方に移動する。こ
のため、シリンダブロック５の調整孔３２内には負圧が
生じ、作動油が流入する。そして、駆動軸１１の回転に
伴って、スラスト板１２とともにシリンダブロック５が
回転し、ピストン体１３．３５及びシリンダブロック５
の上下が逆になると、ピストン体３５の調整部３８が左
方に移動して、シリンダブロック５の調整孔３２内から
作動油を吐出させる。そして、この作動油がキドニー１
０から吐出され、モータＭを正転させて車両Ｂの前進を
行わせる。

上記のように、ステアリングレバーＬを操作して斜板２
０を時計方向に回動させるとき、同斜板２０により連結
節２９を介して摺動片３０が引っ張られ、分岐路２７内
で左方に移動しようとする。

この摺動片３０の移動に伴って、分岐路２７には負圧が
生じ、収容室６から分岐路２７内に作動油が流入する。

この作動油は分岐路２７において、絞り部３９によりそ
の通過断面積が制限されながら分岐路２７内を満たすた
め、摺動片３０及び斜板２０の動きも緩慢なものとなる
。

従って、斜板２０を回動させるステアリングレバーＬに
も、その操作方向と反対の方向に作用する強い力が加わ
り、同ステアリングレバーＬを急激に操作することが不
可能になる。すなわち、運転者はステアリングレバーＬ
を緩慢に操作することを余儀なくされ、これによりモー
タＭも徐々に反転、停止する。よって、車両Ｂの走行方
向の急激な変換や、走行停止が防止される。

なお、車両Ｂを後進させたいときには、ステアリングレ
バーＬは後進姿勢に変更され、斜板２゜やピストン体１
３．３５は上記と逆の動作により、モータＭを逆転させ
る。

上記の構成では調整ネジ３１のハウジング４に対する螺
入量を変化させることにより、絞り部３９の絞り量を変
更することができる。従って、ステアリングレバーＬの
操作時における抵抗力を運転者の腕力に応じて設定する
ことができる。

なお、この発明は上記した実施例に拘束されるものでは
なく、例えばショベルローダ以外の産業車両に採用する
等、本発明の趣旨から逸脱しない限りにおいて任意の変
更は無給可能である。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本願第１発明に発明によれば、製
造及び保全が簡単にして、使用寿命が長くなるという優
れた効果を発揮する。また、第２発明ではダンバカを任
意に設定することによりステアリング操作に正確に対応
する緩衝効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の油圧制御装置を使用したスキッドス
テア式ショベルローダを示す路体平面図、第２図は可変
容量ポンプを示す示す断面図、第３図は可変容量ポンプ
のフロントポンプを示す斜視図、第４図は車両前進時に
おけるフロントポンプを示す断面図、第５．６図はそれ
ぞれ従来例を示す路体平面図及び略体側面図である。 操作手段り、Ｌａ、駆動輪Ｗ、Ｗａ、モータＭ。 Ｍａ、斜板２０．２０ａ、分岐路２７．２７ａ。 摺動片３０．３０ａ、流量制御部材としての調整ネジ３
１，３１３　　（前記した分岐路、摺動片及び調整ネジ
により規制手段が構成されている）。 特許出願人　　株式会社　豊田自動織機製作所代理人　
　　弁理士　　　　　恩　１）博　宣ノ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、車両の走行方向の変更及び走行の停止を指令する操
   作手段の操作によって傾斜方向が変更され、かつ駆動輪
   の回転を制御する油圧モータを正逆転及び停止させる斜
   板を有するとともに、前記斜板の急激な傾斜の変更を阻
   止して、油圧モータに吐出される作動油の圧力の急増を
   規制する規制手段を備えた産業車両における可変容量ポ
   ンプにおいて、 前記規制手段をポンプの内部に設けた産業車両における
   可変容量ポンプの油圧制御機構。２、前記規制手段を ポンプ内において作動油が満溢された作動油収容室と、 同作動油収容室から分岐された分岐路と、 前記変更手段の姿勢変更に伴って分岐路内を往復動して
   、作動油収容室から分岐路内に流入した作動油を強制移
   動させる摺動片と、 前記分岐路内で作動油の流体断面積を可変的に調整し、
   強制移動部材を介して斜板にこの調整量に応じた緩慢な
   傾斜変更を行わせ、操作手段の操作を任意の速度で行わ
   せる流量制御部材と によって構成してなる請求項１に記載の産業車両におけ
   る可変容量ポンプの油圧制御機構。 ３、前記流量制御部材を流体断面積を可変的に調整し、
   強制移動部材を介して斜板にこの調整量に応じた緩慢な
   傾斜変更を行わせ、操作手段の操作を任意の速度で行わ
   せる調整ネジにて構成してなる請求項１に記載の産業車
   両における可変容量ポンプの油圧制御機構。