JPH0610504B2 - 液圧伝動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、可変容量型ピストンポンプ（以下ポンプと
いう）と液圧アクチュエータとで閉回路を構成した農業
用機械あるいは建設車両等に用いられる液圧伝動装置に
関する。

（従来の技術） この種の液圧伝動装置は、操作レバーを操作してポンプ
の傾転方向を換えることで、前進、後退あるいは停止制
御を行なうようにしている。つまり、操作レバーを中立
位置に保って当該ポンプの傾転角を０度にしたときに停
止機能を発揮し、この傾転角０度からいずれかの方向に
傾転させることで、当該車両等を前進させたり後退させ
たりする。

したがって、操作レバーを中立位置に保持したとき、当
該ポンプの傾転角が確実に０度になるようにしなけれ
ば、良好な停止機能が得られない。

しかし、当該車両を停止させるための操作レバーのポイ
ントが１点しかないと、機械的な振動等でそのポイント
がずれたりしやすくなり、しかも運転者が未熟だったり
すると、当該操作レバーを停止ポイントに確実にセット
することが難しくなり、それだけ安全性にも問題が生じ
る。

そこで、操作レバーを中立位置近傍に位置させたとき、
当該車両等を確実に停止させるために、操作レバーと斜
板との連係機構にガタ付きを設ける装置が従来から知ら
れている。

一般に可変容量型ポンプが中立点近傍に達すると、さら
に中立点に戻ろうとする自己復帰力が発生することが知
られているが、この従来の装置は上記ガタ付きの範囲
で、自己復帰力を利用するようにしたものである。

（本発明が解決しようとする問題点） 上記のようにした従来の装置では、斜板の中立点復帰モ
ーメントの大きさが、個々のポンプの特性や運転条件等
で相違するために、安定した復帰特性を得られない問題
があった。

そして、上記中立点復帰モーメントは、ブースト圧を上
昇させると大きくなり、その中立を出しやすくなること
が解ったので、この発明はその点を利用したものであ
る。

すなわち、この発明は、操作レバーを中立位置近傍に位
置させたとき、当該閉回路にブースト圧を供給して当該
ポンプの中立点復帰モーメントを増大させ、その車両等
の停止特性を改良した液圧伝動装置の提供を目的にす
る。

（問題点を解決するための手段） この発明は、操作レバーと、可変容量型ピストンポンプ
と、これら操作レバーと可変容量型ピストンポンプとを
連係する連係機構と、上記可変容量型ピストンポンプと
接続して閉回路を構成する液圧アクチュエータとからな
り、可変容量型ピストンポンプの傾転方向に応じて、当
該車両を前進あるいは後退させる一方、操作レバーを操
作して可変容量型ピストンポンプを中立位置にしたとき
当該車両を停止させる液圧伝動装置を前提にするもので
ある。

上記の装置を前提にしつつ、この発明は、閉回路にブー
スト圧を供給するブースト圧供給装置と、操作レバーを
中立位置近傍に保ったとき、その中立位置近傍を検出す
る検出装置と、この検出装置の中立位置検出信号に応じ
てブースト圧供給装置の供給圧を上昇させる液圧機構と
を設け、しかも、上記操作レバーと斜板とを連係する連
係機構は、その中立位置近傍でガタ付きを保つ構成にし
た点に特徴を有する。

そして、上記可変量型ピストンポンプとしては、斜板ピ
ストンポンプあるいは斜軸ピストンポンプのいずれであ
ってもよいこと当然である。

（本発明の作用） この発明は、操作レバーを中立位置近傍にセットしたと
き、当該閉回路のブースト圧が自動的に上昇するので、
当該ポンプの中立転復帰モーメントが上昇する。このよ
うに中立点復帰モーメントが上昇するので、ポンプが中
立位置に確実に復帰し、当該車両等を停止させることが
できる。このように、中立位置近傍で、ブースト圧を上
昇させるので、常に、安定した停止特性を発揮させるこ
とができる。

（本発明の効果） すなわち、操作レバーを中立位置近傍にセットするだけ
で当該車両等を確実に停止させられ、そこにおいては従
来のように、坂道における逸走や起動時のショック等の
問題が一切なくなる。

（本発明の実施例） 第１図はこの発明の回路構成を示したもので、以下に述
べる各実施例のすべてに通じる基本構成である。

この第１図において、可変容量型ピストンポンプｐ（以
下ポンプという）と定容量型液圧モータｍ（以下モータ
という）とを通路11、12で接続して閉回路を構成してい
る。

そして、上記通路11、12には、ブースト圧供給装置ｂを
設けるとともに、この供給装置ｂにはブースト圧を上昇
させる液圧機構ｕを接続している。さらに、この液圧機
構ｕは中立位置の近傍を検出する検出装置ｎに連係して
いるが、この検出装置ｎは上記ポンプｐの斜板ｉを操作
する操作レバーｌに連係している。

しかして、操作レバーｌを操作して斜板ｉの傾転角をい
ずれかの方向に回転すると、通路11あるいは12のいずれ
か一方の通路が供給通路になり、いずれか他方の通路が
戻り通路になってモータｍが回転し、車両を前進あるい
は後退させる。

この状態から操作レバーｌを中立位置近傍に位置させる
と、その位置を検出装置が検出してブースト圧上昇装置
ｕを動作させ、ブースト圧供給装置ｂへの供給圧を上昇
させる。上記閉回路にブースト圧を供給すれば、ポンプ
ｐの中立点復帰モーメントが大きくなる。

そして、上記した中立位置近傍を検出する装置ｎ、ブー
スト圧を上昇させる装置ｕ及びブースト圧を供給する装
置ｂの具体的な構成は、次に説明する角実施例のとおり
である。

第２図に示した第１実施例は、ブースト圧供給装置ｂと
してフィードバルブを用い、ブースト圧上昇装置ｕとし
てリリーフ弁14を用いるとともに、ポンプｐとモータｍ
とで構成される前記閉回路には、フィードバルブを介し
てブーストポンプ13を接続する一方、このブーストポン
プ13のアンロード回路15に上記リリーフ弁14を設けたも
のである。このようにしたリリーフ弁14の設定圧は、ス
プリング16のばね力で決まるが、このばね力は押圧部材
17の移動位置に応じて制御される構成にしている。

そして、ポンプｐの傾転角を制御する操作レバーｌは、
その回動中心18を挟んだ反対側に扇形のカム19を設けて
いるが、このカム19の弧面の中心位置に凹部20を形成し
ている。

また、支点21を中心に揺動自在にしたレバー22の一端に
ローラ23を設け、スプリング24の作用でローラ23がカム
19の弧面に圧接するとともに、このレバー22の他端が上
記押圧部材17に接するようにしている。

しかして、操作レバーｌが中立位置近傍にあるとき、レ
バー22のローラ23がカム19の凹部20に一致する一方、当
該操作レバーｌを左右いずれかに回動させると、ローラ
23が凹部20から外れてカム19の弧面に接触する。

そして、ローラ23が凹部20に一致しているときは、レバ
ー22が支点21を中心にして図面右方向に傾斜するので、
当該レバー22の他端に接触した押圧部材17が押されてス
プリング16を圧縮する。

このようにスプリング16が圧縮すれば、そのばね力が強
くなるので、当該リリーフ弁14の設定圧が高くなり、そ
の分ブーストポンプ13の供給圧力も高くなる。

上記の状態から操作レバーｌを左右いずれかに回動させ
ると、ローラ23が凹部20から外れて、レバー23が支点21
を中心に左方向に回動するので、押圧部材17はスプリン
グ16を伸長させる方向に移動してそのばね力を弱くし、
リリーフ弁の設定圧を低くする。リリーフ弁14の設定圧
が低くなれば、ブーストポンプ13の供給圧力も相対的に
低くなる。

したがって、上記凹部20を多少大きめに形成しておけ
ば、当該操作レバーｌを中立位置近傍に位置させたと
き、レバー22が回動してリリーフ弁14の設定圧を高く
し、ブースト圧を上昇させて、斜板ｉを中立位置に復帰
させることができる。

つまり、この実施例では、操作レバーｌすなわち斜板ｉ
が中立転近傍にあることをレバー22の変位として検出
し、これによってブースト圧を上昇させるようにしてい
る。

そして、この実施例においては、カム19、凹部20レバー
22で、この前記した中立転近傍を検出する検出装置ｎを
構成する。

第３図に示した第２実施例は、斜板ｉの弧面をカムとし
て機能させるとともに、その中心に凸部25を形成し、斜
板ｉが中立位置近傍に位置したとき、この凸部25が上記
第１実施例と同様の押圧部材17に接触してそれを押すよ
うにしたもので、その他の構成は第１実施例と同様であ
る。

そして、この実施例では、斜板ｉの凸部25及び押圧部材
17で前記検出装置ｎを構成する。

第４図に示した第３実施例は、操作レバーｌに凸部26を
形成し、この凸部26を押圧部材17に接触させるようにし
たもので、その他は上記第１実施例と同様である。

そして、この実施例においても、操作レバーｌの凸部26
及び押圧部材17で前記検出装置ｎを構成する。

なお、上記第１実施例において、カム19に第２実施例の
ような凸部を形成し、この凸部を押圧部材17に直接接触
させるようにしてもよい。

また、第２実施例において、斜板ｉに凹部を形成し、第
１実施例と同様に、レバーを介して押圧部材17を移動さ
せるるようにしてもよい。

さらに、上記第３実施例において、操作レバーｌの凸部
26押圧部材17との間に第１実施例と同様のレバーを設け
てもよい。

第５図に示した第４実施例は、操作レバーｌのカム19に
凹部20を形成すること第１実施例と同様であるが、この
カム19の弧面に切換弁27のレバー28先端を接触させてい
る。そして、レバー28が凹部20に一致している中立状態
では、切換弁27が図示の上側位置を保ち、圧力源29が、
この切換弁27を経由して押圧部材17の圧力室30に接続す
る。

したがって、押圧部材17は上記圧力の作用でスプリング
16を圧縮して、当該リリーフ弁14の設定圧を上昇させ
る。

また、操作レバーｌを上記中立位置から左右いずれかに
回動すると、レバー28がカム19の弧面で押されて切換弁
27を図面下側位置に切換え、圧力室30をタンク31に連通
する。

したがって、押圧部材17がフリーの状態になるので、ス
プリング16が伸長してリリーフ弁14の設定圧を低くす
る。そして、この実施例においては、カム19、凹部20、
レバー28、切換弁27によって検出装置ｎを構成する。

第６図に示した第５実施例は、第４実施例の切換弁27に
代えて、固定絞り32ノズル33とを設けたものである。そ
して、操作レバーｌが図示の中立位置にあるとき、カム
19の湖面の凸部34がノズル33の前方に位置するようにし
ている。

いま、操作レバーｌが中立位置にあるときは、凸部34で
ノズル33からの噴出量が制限されるが、操作レバーｌを
回動して凸部34とノズル33との対向位置をずらすと、ノ
ズル33からの噴出量が多くなり、固定絞り32の通過流量
が増加し、固定絞り32前後の差圧が大きくなる。

しがって、凸部34がノズル33に対抗している中立位置に
あるときと、その対向関係がずれる中立位置以外の位置
にあるときとでは、ノズル33の背圧が相対的に変化する
ので、その圧力差に応じて第４実施例と同様にリリーフ
弁14の設定圧を制御する。

そして、その第５実施例では、カム19、凸部34、ノズル
33及び固定絞り32で前期検出装置を構成する。

第７図に示した第６実施例は、操作レバーｌに切換弁35
を直接接続したものである。

いま、操作レバーｌを図示の中立位置に保持すると、切
換弁35も中立位置を保持し、圧力源29の圧力が上記圧力
室30に供給される。そして、操作レバーｌを左右いずれ
かに切換えると、切換弁35が切換わって圧力室30をタン
ク31に接続するもので、その他の構成は第４実施例と同
様である。

この第６図実施例では、切換弁35が検出装置ｎを構成す
ることになる。

第８図に示した第７実施例は、操作レバーｌに設けたカ
ム19にマイクロスイッチ36のスイッチレバー37を接触さ
せるとともに、このマイクロスイッチ36に電磁石38を接
続している。そして、電磁石38には、その励磁あるいは
非励磁によって出入する押圧部材39を設けている。

したがって、操作レバーｌを中立位置近傍に保持し、ス
イッチレバー37が凹部20に一致したときには電磁石38が
励磁し、押圧部材39でスプリング16を圧縮させて当該リ
リーフ弁14の設定圧を高くする。

また、操作レバーｌを左右いずれかに回動すると、マイ
クロスイッチ36が切れて電磁石38が非励磁状態になり、
スプリング16を伸張させて当該リリーフ弁14の設定圧を
低くする。

なお、この第７実施例では、マイクロスイッチ36を用い
て電磁石38を制御したが、上記カム19の回動を利用して
光電変換素子、近接スイッチ、あるいは位置又は角度セ
ンサーとコンパレーター等を用いて、中立点近傍をON−
OFF信号として検出し、この信号によって電磁石を制御
するようにしてもよい。

さらに、位置又は角度センサーの信号をコントローラ、
マイクロコンピュータ等で処理し、電磁比例弁、サーボ
弁その他の電気−液圧変換弁を制御して、ブースト圧を
連続的に制御してもよい。

なお、上記各実施例では、リリーフ弁14を用いてブース
ト圧を制御しているが、このリリーフ弁14に代えてシー
ケンス弁等の圧力制御弁を用いてもよいこと当然ある。
そして、当該シーケンス弁の設定圧を制御する機構は、
上記リリーフ14を用いた各実施例の場合と同様にすれば
よい。

第９図に示した第８実施例は、操作レバーｌの操作に関
連してスロットル弁40の開度を調整するようにしたもの
で、このスロットル弁40の開度を調整する機構は、前記
した各実施例と同様にしたものである。

なお、このスロットル弁40に代えて流量制御弁を用いて
もよいこと当然である。

第10図に示した第９実施例は、操作レバーｌの操作に関
連してチェック弁41のばね力を制御するようにしたもの
で、戻り回路に背圧を立ててブースト圧として利用する
場合に、この背圧を上記チェック弁41で制御するように
したものである。

そして、チェック弁41のばね力を制御する機構は、上記
各実施例と同様にすることができる。

第11図に示した第10実施例は、圧力源29に源圧弁42を接
続し、この源圧弁42を介してブースト圧を供給するよう
にしたもので、この減圧弁42の設定圧を制御する機構
は、前記第１実施例の場合のリリーフ弁の設定圧を制御
する機構と同様である。

したがって、操作レバーｌを中立位置近傍に位置させた
とき、スプリング43のばね力が強くなり、当該減圧弁42
の二次側の圧力が高圧に設定される。

そして、操作レバーｌを中立位置以外の位置にセット
し、カム19の凹部20とローラ23との相対位置がずれる
と、レバー22が回動してスプリング43のばね力が弱くな
り、その分二次側の圧力すなわちブースト圧が低くな
る。

以上のようにした各実施例では、操作レバーｌを操作し
て斜板ｉを中立位置近傍に位置させることで、そのブー
スト圧を上昇させ、当該斜板ｉの中立点復帰モーメント
を増大させることができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例を示すもので、第１図は基本構
成を示す回路図、第２図〜11図は第１〜10実施例を示す
要部の回路図である。 ｐ……ポンプ、ｍ……モータ、ｂ……ブースト圧供給装
置、ｕ……液圧機構、ｎ……検出装置、ｌ……操作レバ
ー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】操作レバーと、可変容量型ピストンポンプ
   と、これら操作レバーと可変容量型ピストンポンプとを
   連係する連係機構と、上記可変容量型ピストンポンプと
   連続して閉回路を構成する液圧アクチュエータとからな
   り、可変容量型ピストンポンプの傾転方向に応じて、当
   該車両を前進あるいは後退させる一方、操作レバーを操
   作して可変容量型ピストンポンプを中立位置にしたとき
   当該車両を停止させる液圧伝動装置において、上記閉回
   路にブースト圧を供給するブースト圧供給装置と、操作
   レバーを中立位置近傍に保ったとき、その中立位置近傍
   を検出する検出装置と、この検出装置の中立位置検出信
   号に応じてブースト圧供給装置の供給圧を上昇させる液
   圧機構とを設け、しかも、上記操作レバーと斜板とを連
   係する連係機構は、その中立位置近傍でガタ付きを保つ
   構成にした液圧伝動装置。