JPH0157001B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は塵芥収集車の油圧回路に関する。

（従来の技術） 従来より塵芥収集車に装備された塵芥処理装置
を作動させるための油圧回路が知られており、一
般にこの油圧回路には定容量油圧ポンプが採用さ
れている。

ところで、前述の塵芥処理装置を作動させるた
めに油圧ポンプが必要とする軸動力Ｌ（KW）は、
圧力をＰ；Kg／cm²、流量をＱ；ｌ／minとする
と、Ｌ＝Ｐ・Ｑ／612 と表わされるから、前記定容量ポンプを採用する
場合には、塵芥処理装置作動時に発生する最大圧
力と必要流量を想定して油圧ポンプを選定し、エ
ンジン回転数をアイドリング状態より増速させて
使用していた。

したがつて、塵芥処理装置作動時には、負荷の
大小と無関係に常に最大圧力と必要流量で規定さ
れる動力をエンジンから供給されていることにな
るから、負荷が小さい場合でも必要以上のエネル
ギーを消費させることになるとともに、エンジン
を増速した状態で使用することから、その騒音も
問題となつていた。

さらに、塵芥収集車の大型化に伴ない、油圧ポ
ンプの容量も大きくなり、その結果小型車のよう
にトランスミツシヨンから動力取出装置を介して
油圧ポンプを駆動させる方式（サイドトランスミ
ツシヨンPTOという）ではクラツチ操作が煩雑
となる他、油圧ポンプの慣性力に対抗することが
できないため、直接エンジンから動力取出装置を
介して油圧ポンプを駆動させる方式（フライホイ
ールPTOという）が採用されている。

この場合、エンジン作動中は常に動力取出装置
を介して油圧ポンプが駆動することになるから、
油圧ポンプの駆動を遮断するため、動力取出装置
と油圧ポンプとの間に高価な電磁クラツチを介在
させる必要があつた。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、電
磁クラツチを用いることなく油圧ポンプを駆動さ
せるとともに、エンジンからの動力を有効に活用
して低騒音、省エネルギーを可能にした塵芥収集
車の油圧回路を提供するものである。

（問題点を解決するための技術的手段） 本発明は、塵芥処理装置の駆動用油圧アクチユ
エータに圧油を供給する油圧ポンプを、斜板に第
１制御シリンダ及び第２制御シリンダを天秤式に
接続した可変容量型に構成するとともに、その吐
出管路に電磁弁を配設してなり、前記油圧アクチ
ユエータに設定圧以上の圧力が作用した場合に
は、高圧力、小流量の圧油を供給して塵芥処理装
置を緩慢に作動させ、塵芥収集車の走行時には前
記電磁弁を切換え、吐出管路を閉塞させることに
より油圧ポンプの吐出量を零とし、その結果エン
ジン動力を零にするように構成したものである。

（実施例） 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

１は塵芥収集車で、車枠２上に塵芥収容箱３が
載置されており、該塵芥収容箱３は車枠２と塵芥
収容箱３との間に装設されたダンプシリンダ４に
より枢支５部回りに適宜傾動自在である。

この塵芥収容箱３の後方開口部３ａには、その
上方で枢着６された塵芥投入箱７が連設されてお
り、塵芥投入箱７はその後部に投入口８が開口さ
れるとともに、その内部には塵芥処理装置９が装
備されている。

前記塵芥処理装置９は、一例を示すと押込板１
０と、回転板１１と、それらを駆動するための油
圧アクチユエータである押込シリンダ１２と、油
圧モータ１３（第２図参照）とからなり、前記押
込シリンダ１２は押込板１０を揺動させるのに必
要な常用ストロークに加え、塵芥投入箱７を塵芥
収容箱３に対して開放するのに必要なストローク
を有している。

すなわち、押込板１０の反転作動の後退折返し
点に若干余裕を残して塵芥投入箱７内壁にストツ
パ１４が固設されており、押込板１０の上部が該
ストツパ１４に当接した状態で押込シリンダ１２
を更に縮小することにより塵芥投入箱７を傾動さ
せるものである。

一方、塵芥収容箱３裏面後部には一端を枢支さ
れた固縛シリンダ１５が配設されており、その他
端は塵芥収容箱３下部に枢支した固縛爪１６に連
結され、通常固縛シリンダ１５を介して固縛爪１
６を塵芥投入箱７前面に固設したＵボルト１７に
係合させ、塵芥投入箱７を塵芥収容箱３に対して
固縛している。

なお、１８はフライホイールPTOで、エンジ
ンＥのフライホイールに連結され、後述する油圧
ポンプを駆動するものである。

次に油圧回路について第２図により説明する。

Ｐは可変容量油圧ポンプ、Ｔはオイルリザー
バ、Ｖ１はダンプシリンダ４を制御する電磁制御
弁、Ｖ２は押込板１０揺動用並びに塵芥投入箱７
傾動用の押込シリンダ１２を制御する電磁制御
弁、Ｖ３は回転板１１の回転駆動用油圧モータ１
３を制御する電磁制御弁で、これらの電磁制御弁
Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３は油圧ポンプＰの吐出管路に対
し直列に配置されている。また各電磁制御弁Ｖ
１，Ｖ２，Ｖ３には、スプール操作用ソレノイド
SOLc，SOLd，SOLe，SOLf，SOLg，SOLhを
備えている。

Ｖ４は固縛シリンダ１５を制御する電磁制御弁
でスプール操作用ソレノイドSOLa及びSOLjを有
し、前記電磁制御弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３とは並列に
配置されている。

また、Ｖ５，Ｖ６は押込シリンダ１２の伸長を
制御する電磁開閉弁で、押込シリンダ１２のロツ
ド側油室に連通する回路に、押込シリンダ１２に
接近して配設され、スプール操作用ソレノイド
SOLl，SOLkを有している。

さらに、前記油圧ポンプＰの吐出管路には、電
磁弁Ｖ７が配設されており、図示しないメインス
イツチの投入で励磁されるソレノイドSOLmを有
している。

ところで、前記油圧ポンプＰはその詳細を第３
図に示すように、ポンプ本体２０と、第１制御シ
リンダ２１と、第１制御シリンダ２１よりも大き
な断面積を有し、内部にピストン２２を嵌入され
た第２制御シリンダ２３と、定流量保持制御弁２
４（セツト圧ΔP）と、高圧保持制御弁２５（セ
ツト圧Ｐ４）と、低圧保持制御弁２６（セツト圧
Ｐ１）と、流量制御弁２７とより構成されてい
る。

そして、前記第１制御シリンダ２１及び第２制
御シリンダ２３は、ポンプ本体２０の斜板傾転角
を変化させるように、斜板に天秤式に接続されて
おり、前述の第１制御シリンダ２１のピストン背
圧側油室には、常時ピストンロツドを伸長させて
吐出量を増大する方向に斜板を付勢するスプリン
グ２８が収容されている。

また、ポンプ本体２０の吐出側は、前記第１制
御シリンダ２１のピストン背圧側油室と、定流量
保持制御弁２４、高圧保持制御弁２５、低圧保持
制御弁２６のそれぞれのａポート及び操作部に接
続されている。

一方、第２制御シリンダ２３のピストン背圧側
油室は、高圧保持制御弁２５のｃポートに、ピス
トン２２のピストン背圧側油室は低圧保持制御弁
２６のｃポートに、それぞれ接続されている。

ここで、定流量保持制御弁２４、高圧保持制御
弁２５及び低圧保持制御弁２６は、何れもパイロ
ツト制御式２位置３ポート制御弁であつて、通常
ａポートが閉塞され、ｂポートとｃポート間が連
通状態となつている。そして、定流量保持制御弁
２４のｃポートと高圧保持制御弁２５のｂポート
間が連通され、定流量保持制御弁２４のｂポート
及び低圧保持制御弁２６のｂポートはオイルリザ
ーバＴに、また前記電磁弁Ｖ７の吐出側が定流量
制御弁２４のもう一方の操作部に、それぞれ接続
されている。

次に本発明の作用について説明すると、エンジ
ンＥを始動して油圧ポンプＰを駆動した後、図示
しないメインスイツチを投入すると、ソレノイド
SOLmに通電し、電磁弁Ｖ７を右方位置に切換
え、油圧ポンプＰよりの圧油を電磁制御弁Ｖ１，
Ｖ２，Ｖ３側へ供給可能となる。

ここで、前記電磁制御弁Ｖ２，Ｖ３を順次切換
えることにより、回転板１１の正転開始―回転板
１１の正転継続及び押込板１０の反転開始―回転
板１１の正転継続及び押込板１０の反転停止―回
転板１１の正転停止（１回転）―押込板１１の押
込開始―押込板１１の押込停止を１サイクルとし
た塵芥の積込作業が行なわれ、投入口８より投棄
された塵芥は塵芥収容箱３に収容される（第４
図）。

この間に発生する圧力は第５図に示すように、
回転板１１の正転中ではＰ２、但し押込板１０の
反転が加わるとＰ３となり、さらに押込板１０の
押込時には、塵芥収容箱３内の塵芥収容量によつ
て圧力は変化し、塵芥が充分に収容された場合、
その圧力は設定値Ｐ１を越えてＰ４となる。

この間の流量は第６図に示すように、圧力が設
定圧Ｐ１以下では可変容量ポンプＰの吐出量は大
流量のＱ１に保持される。

すなわち、流量制御弁２７の前後に発生する差
圧ΔPを一定とするように、定流量保持制御弁２
４が第２制御シリンダ２３のピストン背圧側油室
に作用する圧力を制御し、斜板の傾斜角を変化さ
せる。

ここで、流量制御弁２７は固定オリフイスであ
り、差圧ΔPが一定であるから、Ao；オリフイス
流路面積、ｃ；オリフイス流量係数、ΔP；オリ
フイス前後の差圧、γ；比重、ｇ；重力加速度と
すると、よく知られたオリフイス通過流量関係式 から、ポンプ回転数、圧力変化に対し流量Ｑは一
定となる。

つまり、不用意にアクセルを踏込み、エンジン
Ｅの回転数を設定回転数を越える程上げた場合、
可変容量ポンプＰの吐出流量が一時的に増大する
結果、流量制御弁２７の前後の差圧が定流量保持
制御弁２４を切換える程大きくなり、定流量保持
制御弁２４のａポートとｃポートが連通し、更に
高圧保持制御弁２５のｂポートとｃポートを経て
第２制御シリンダ２３のピストン背圧側油室にも
パイロツト圧が作用する。

したがつて、第１制御シリンダ２１と第２制御
シリンダ２３の面積差で、第２制御シリンダ２３
が伸長作動し、第１制御シリンダ２１が縮小作動
して、吐出流量が減少するように斜板の傾転角を
変化させる。

このようにして可変容量ポンプＰの吐出流量は
大流量Ｑ１にバランスする。

一方、塵芥収容箱３内に塵芥が充分収容された
状態での押込行程では、油圧回路内に発生する圧
力は設定圧Ｐ１を越え、最大ではＰ４となるた
め、これをパイロツト圧として低圧保持制御弁２
６は切換わり、そのａポートとｃポートが連通す
る。そして、ピストン２２のピストン背圧側油室
にパイロツト圧が作用する結果、第２制御シリン
ダ２３を直接伸長させ、斜板が吐出量を減少させ
るように変化し、吐出流量が小流量のＱ２まで減
少する。この場合、第２制御シリンダ２３のピス
トン背圧側油室は高圧保持制御弁２５、定流量保
持制御弁２４を経てオイルリザーバＴに帰還す
る。

このように、塵芥収容箱３内に塵芥が充分に収
容された状態での押込行程では、押込板１０は緩
慢に作動するが、この行程が全体の積込作業に占
める割合は少ないから、全体としての積込作業は
今までのものと比べてもほとんど変わらない。

なお、さらに圧力が上昇し、設定圧Ｐ４を越え
ると、高圧保持制御弁２５も切換わり、ピストン
２２の伸長に加え、さらに第２制御シリンダ２３
も伸長し、斜板の傾転角αを０とする（第７図参
照）ように、すなわち油圧ポンプＰの吐出量を０
とするように制御する。

このようにして、塵芥積込作業が終了した後、
メインスイツチを開放すれば、電磁弁Ｖ７は左方
位置に切換わり、油圧ポンプＰの吐出管路が閉塞
される結果、定流量保持制御弁２４の他方操作部
にパイロツト圧が作用しなくなり、その後、吐出
管路内圧力の上昇によつて定流量保持制御弁２４
が左方側に切換わり、かつ第１制御シリンダ２１
のスプリング２８の付勢力に打勝つと、第２制御
シリンダ２３が単独で伸長し、斜板の傾転角を０
位置に制御する。

すなわち、油圧ポンプＰはエンジン回転数に比
例して回転しているものの、吐出量は０となるた
め、エンジンＥが油圧ポンプを駆動するための動
力Ｌは０となり、エンジンＥはあたかも油圧ポン
プＰの回転を遮断している状態と同じ結果をもた
らすことになる。

なお、油圧ポンプの吐出管路の圧力は高圧保持
制御弁にて制御されるため、通常定容量型油圧ポ
ンプを使用する際、油圧回路の最高圧力を規定す
るリリーフ弁は不要となる。

（発明の効果） 以上のように本発明にあつては、油圧回路内に
発生する圧力によつて、大流量と小流量を選択す
ることが可能となるから、エンジンから油圧ポン
プに供給される動力は従来のものより少なくする
ことができる。そして、エンジン回転数はアイド
リング状態で使用することができるため、省エネ
ルギー、低騒音の塵芥収集車が提供できる他、高
価な電磁クラツチが不要となり、原価の低減に寄
与することができるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を例示するもので、第１
図は塵芥収集車の側面図、第２図はその油圧回路
図、第３図は油圧ポンプの詳細を示す回路図、第
４図は塵芥処理装置のサイクル線図、第５図はそ
の圧力と時間の関係図、第６図はその圧力と吐出
量の関係図、第７図は第２制御シリンダの構造図
である。 ３…塵芥収容箱、１０…押込板、１１…回転
板、２１…第１制御シリンダ、２３…第２制御シ
リンダ、２４…定流量制御弁、２５…高圧保持制
御弁、２６…低圧保持制御弁、Ｐ…可変容量ポン
プ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 車枠上に搭載された塵芥収容箱の後方開口部
   に、塵芥処理装置を装備した塵芥投入箱を傾動自
   在に連設し、前記塵芥処理装置の駆動用油圧アク
   チユエータに、フライホイールPTOを介して駆
   動される油圧ポンプより圧油を供給するようにし
   た塵芥収集車において、前記油圧ポンプは、斜板
   に第１制御シリンダ及び第２制御シリンダを天秤
   式に接続した可変容量型に構成されるとともに、
   その吐出管路には電磁弁が配設されてなり、前記
   塵芥処理装置の作動時、その駆動用油圧アクチユ
   エータに設定圧を越える圧力が作用した際、前記
   第１及び第２制御シリンダを介して吐出量を減少
   させ、塵芥処理装置を緩慢に作動させるととも
   に、塵芥収集車の走行時、前記電磁弁を切換えて
   油圧ポンプの吐出管路を閉塞させ、前記第１及び
   第２制御シリンダを介して吐出量を零にすること
   を特徴とする、塵芥収集車の油圧回路。