JPH10141108A - トラックミキサー車両用油圧駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 エンジンの余剰トルクの有効利用により走行
作業時においても従来よりも小出力のエンジンで走行駆
動とドラムの回転駆動とを行い、簡易な構成でドラムの
定速回転制御を実現する。 【解決手段】 電磁クラッチ４を介してエンジン１によ
り駆動される油圧ポンプ２と、その吐出油によりドラム
６を回転駆動する油圧モータ５とで閉回路を構成する。
油圧ポンプに対しトルク伝達を可逆的に行う電動機８を
連結し、蓄電手段１０に充電する充電作動と、蓄電手段
の電気エネルギーを受けて油圧ポンプを作動するモータ
作動とにコントローラ９で切換制御する。特に切換スイ
ッチ１１により走行作業モードに切換えた時、電磁クラ
ッチを切断状態にし、モータ作動状態にして、ドラムを
電気エネルギーで駆動し、エンジン動力を車両の走行の
みに用いる。油圧ポンプを電動機で作動させるため油圧
ポンプを定容量形のもので構成してドラムの定速回転を
簡易に行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油圧ポンプがエン
ジンにより駆動されその油圧ポンプからの圧油の供給を
受けた油圧モータによりドラムが回転されるように構成
されたトラックミキサー車両用油圧駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ドラムを搭載したトラックミキサー車両
においては、生コンクリートを収容したドラムを油圧モ
ータにより回転作業させながら走行することにより、そ
の生コンクリートを硬化させないようにして建設現場等
の目的地まで搬送するという走行作業が行われる。この
ような走行作業においては、トラックミキサー車両自体
はエンジンにより走行駆動される一方、上記ドラムはエ
ンジンにより駆動された油圧ポンプからの圧油を受けた
油圧モータによって回転駆動されるようになっている。
そして、従来、このようなトラックミキサー車両用油圧
駆動装置において、油圧ポンプとして可変容量形ポンプ
を用い、上記走行作業中であっても、ドラムが一定回転
数で回転駆動されるように油圧ポンプの可変斜板の傾転
角度を変更制御して吐出油量を制御するものが知られて
いる（例えば特公昭５９−１０６３３４号公報参照）。

【０００３】また、上記のトラックミキサー車両用油圧
駆動装置において、電磁切換弁を介して互いに接続した
油圧ポンプと油圧モータとで閉回路を形成し、回転作業
状態のドラムを停止させるために上記電磁切換弁で閉回
路を遮断状態に切換える際のキャビテーションを防止す
るようにしたものも知られている（例えば特開平２−２
２５１４５号公報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
トラックミキサー車両用油圧駆動装置においては、走行
作業状態では同じエンジンにより走行駆動とドラムの回
転駆動との双方を行うようになっているため、エンジン
に対する要求負荷が極めて大きく、トラックミキサー車
両に搭載するエンジンを大出力のものにせざるを得ない
という事情がある。すなわち、ドラムに生コンクリート
を投入すると、それだけでもかなりの積載重量となって
走行に要するエンジン負荷がかなり増大することにな
る。その上、そのようなエンジン負荷がかかっているエ
ンジンでかなりの積載重量のドラムを回転作動させる必
要がある。このため、走行作業時においても走行駆動を
スムースに行うには大出力のエンジンを搭載する必要が
生じて大型化を招く一方、そのような大出力のエンジン
を搭載するとドラムが空荷状態で走行する場合には不必
要なエンジン出力となってしまい効率面で好ましいもの
ではない。加えて、走行作業時においては、上記のエン
ジンで走行駆動とドラムの回転駆動との双方が行われる
ため、燃料消費量の増加（燃費の悪化）のみならず、排
ガス及び騒音の増大を招くという不都合がある。

【０００５】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、エンジンの余
剰トルクの有効利用により、走行作業時においても従来
よりも小出力のエンジンで走行駆動とドラムの回転駆動
とを行い得るようにすることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、エンジン（１）により駆動
される油圧ポンプ（２）と、この油圧ポンプ（２）から
の圧油を受けてトラックミキサー車両に搭載されたドラ
ム（６）を回転駆動する油圧モータ（３）とを備えたト
ラックミキサー車両用油圧駆動装置を前提とする。この
ものにおいて、上記油圧ポンプ（２）との間でトルク伝
達を可逆的に行う電動機（８）と、この電動機（８）と
の間で電気エネルギーの受け渡しを行う蓄電手段（１
０）と、上記エンジン（１）と油圧ポンプ（２）との間
に介装されてエンジン（１）から油圧ポンプ（２）への
動力伝達を断続可能に行う電磁クラッチ（４）と、上記
電磁クラッチ（４）の断続切換及び上記電動機（８）の
作動をそれぞれ制御する制御手段（９）とを備える。そ
して、上記制御手段（９）として、上記電動機（８）を
上記油圧ポンプ（２）から伝達されるエンジン（１）の
余剰トルクにより発電させて発電した電気エネルギーを
上記蓄電手段（１０）に充電させる充電作動と、上記電
動機（８）を上記蓄電手段（１０）に蓄電された電気エ
ネルギーにより回転駆動させて上記油圧ポンプ（２）に
対しトルク伝達を行うモータ作動とに切換制御する構成
とするものである。

【０００７】上記の構成の場合、電磁クラッチ（４）が
接続状態にされ、電動機（８）が充電作動状態にされる
と、エンジン（１）からの伝達トルクにより油圧ポンプ
（２）が作動され、この作動により電動機（８）が発電
されてこれによる電気エネルギーにより蓄電手段（１
０）が充電されることになる。一方、上記電磁クラッチ
（４）が切断状態にされ、電動機（８）がモータ作動状
態にされると、上記電動機（８）が蓄電手段（１０）か
らの電気エネルギーを受けて作動されこの電動機（８）
からのトルク伝達を受けて油圧ポンプ（２）が駆動され
てドラム（６）が回転駆動される。従って、走行作業時
においては、電磁クラッチ（４）を切断状態にし電動機
（８）をモータ作動状態にすることにより、エンジン
（１）から油圧ポンプ（２）への動力伝達を遮断しドラ
ム（６）を上記電動機（８）からのトルク伝達を受けた
油圧ポンプ（２）により回転駆動させることが可能にな
り、走行作業時のエンジンに作用する負荷をドラムの回
転駆動を不要にし得る分低減して燃費の向上及びエンジ
ン騒音の低減化が可能になり、かつ、エンジン出力をト
ラックミキサー車両の走行駆動にのみ用いて余裕ある走
行駆動が可能になる。これにより、トラックミキサー車
両に搭載するエンジン（１）として、特に負荷の大きい
走行作業時においても、そのトラックミキサー車両の走
行のために必要な出力のもので済み、従来のドラム
（６）回転駆動と走行駆動とを１つのエンジンにより行
うものと比べ小型化することが可能になる。しかも、ト
ラックミキサー車両による種々の作業に対しエンジン出
力に余裕のある場合に、上記電磁クラッチ（４）を接続
状態にし電動機（８）を充電作動状態にすることによ
り、エンジン（１）の余剰トルクを用いて蓄電手段（１
０）への充電が可能になる上、このようなエンジン
（１）の余剰トルクにより充電された電気エネルギーを
用いて走行作業時のドラム（６）の回転駆動が可能にな
る。このため、上記従来よりも小出力のエンジン（１）
を用いつつも、そのエンジン（１）の効率的かつ有効利
用が図られる。

【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明における制御手段（９）を、トラックミキサー車両が
ドラム（６）を回転作業させながら走行する走行作業状
態にあるときには、電磁クラッチ（４）を切断状態に切
換え、かつ、電動機（８）をモータ作動状態に切換える
ように構成するものである。

【０００９】上記の構成の場合、制御手段（９）による
電磁クラッチ（４）の断続切換制御及び電動機（８）の
作動制御が具体的に特定され、これにより、走行作業時
においてドラム（６）の回転駆動をエンジン動力を用い
ずに蓄電手段（１０）の電気エネルギーを用いて行い、
エンジン動力をトラックミキサー車両の走行のみに用い
ることが可能になる。

【００１０】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明における制御手段（９）を、トラックミキサー車両の
ドラム（６）が回転停止状態にあるときに電磁クラッチ
（４）を接続状態に切換えかつ電動機（８）を充電作動
状態に切換えるように構成するものである。

【００１１】上記の構成の場合、接続状態にある電磁ク
ラッチ（４）を介してエンジン動力が油圧ポンプ（２）
に伝達されて油圧ポンプ（２）が駆動され、この油圧ポ
ンプ（２）からのトルク伝達を受けて電動機（８）が作
動されて蓄電手段（１０）が充電される。この際、ドラ
ム（６）は回転停止状態にあるため、上記の駆動されて
いる油圧ポンプ（２）の全トルクを用いて電動機（８）
による充電が行われ、蓄電手段（１０）への充電が効率
よく行われる。

【００１２】請求項４記載の発明は、請求項３記載の発
明における制御手段（９）を、トラックミキサー車両が
走行状態にあるときの充電量よりも停止状態にあるとき
の充電量が大になるように電動機（８）の充電作動量を
変更設定するように構成するものである。

【００１３】上記の構成の場合、トラックミキサー車両
が走行状態にあるときにはその走行にエンジン動力の大
部分が用いられ余剰トルクとなる部分は限られる一方、
エンジン（１）を駆動状態のまま走行停止状態にあると
きにはそのエンジン動力の大部分が余剰トルクになる。
このため、トラックミキサー車両の走行か停止かの状態
に応じて電動機（８）の充電作動を変更設定することに
より上記の余剰トルクを最大限有効利用することが可能
になる。

【００１４】請求項５記載の発明は、請求項１記載の発
明における制御手段（９）を、トラックミキサー車両の
ドラム（６）が生コンクリートの投入作業状態及び排出
作業状態にあるときには、電動機（８）を非作動状態に
するように構成するものである。

【００１５】上記の構成の場合、生コンクリート製造工
場等でドラム（６）に対し生コンクリートが投入される
場合、及び、その生コンクリートを建設現場等でドラム
（６）から排出する場合には、そのドラム（６）を比較
的高速で回転する必要があるため、電動機（８）を非作
動状態にして油圧ポンプ（２）に作用する負荷を取り除
くことにより、エンジン（１）の動力による油圧ポンプ
（２）の駆動が効率よく行われる。

【００１６】請求項６記載の発明は、請求項１記載の発
明における油圧ポンプ（２）を、定容量形ポンプとする
ものである。

【００１７】上記の構成の場合、走行作業時において、
油圧ポンプ（２）をエンジン（１）側と遮断して電動機
（８）のモータ作動による伝達トルクのみによって駆動
させ、それによりドラム（６）を回転駆動させることが
可能になるため、上記油圧ポンプ（２）を定容量形ポン
プにより構成しても上記電動機（８）側の制御により油
圧ポンプ（２）を定速回転状態に維持することで上記ド
ラム（６）の回転数を一定に維持することが可能にな
る。このため、油圧ポンプ（２）を可変容量形ポンプに
より構成する場合と比べ、装置の単純化が図られる上、
ドラム（６）の定速回転制御を簡易な構成により達成し
得る。

【００１８】また、請求項７記載の発明は、請求項１記
載の発明における油圧ポンプ（２）を、可変容量形ポン
プとするものである。

【００１９】上記の構成の場合、ドラム（６）を回転駆
動している油圧ポンプ（２）に入力するトルクが変動し
ても、斜板角度の変更により油圧ポンプ（２）から油圧
モータ（５）への吐出油の容量を変更することでドラム
（６）の回転数を容易に一定に維持し得ることになる。
このため、走行作業時において、エンジン（１）側で余
剰トルクが生じた場合等に電磁クラッチ（４）を接続状
態にしてその余剰トルクを油圧ポンプ（２）に伝達さ
せ、その余剰トルクをも上記電動機（８）からの伝達ト
ルクに加えて上記ドラム（６）の回転駆動に用いるとい
うように、一時的にエンジンの余剰トルクによりドラム
（６）の回転駆動をアシストすることが可能になる。加
えて、逆に、エンジン動力のみで駆動させた油圧ポンプ
（２）によりドラム（６）を回転駆動するときにおいて
も、一時的にモータ作動状態にした電動機（８）からの
伝達トルクによりアシストすることが可能になる。これ
により、蓄電手段（１０）で必要な電気エネルギーの低
減化が図られ、蓄電手段（１０）の小型化に寄与し得
る。

【００２０】さらに、請求項８記載の発明は、請求項１
記載の発明において、電動機（８）を油圧ポンプ（２）
のポンプ軸（２１）を囲む外周側位置に配設して、その
電動機（８）と油圧ポンプ（２）とを一体に組み付ける
構成とするものである。

【００２１】一般に、電動機（８）を油圧ポンプ（２）
に対し組み合わせるには、油圧ポンプ（２）のポンプ軸
（２１）と電動機（８）の回転軸とを直列に配置する必
要があり、装置全体が油圧ポンプ（２）のポンプ軸方向
に比較的長いものになって大型化せざるを得ないとこ
ろ、上記の構成では電動機（８）が油圧ポンプ（２）の
外周側位置に配設されて油圧ポンプ（２）と一体に組み
付けられているため、装置の特に上記ポンプ軸方向の長
さを短縮することが可能になり、小型化が図られる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基いて説明する。

【００２３】図１は、本発明の実施形態に係るトラック
ミキサー車両用油圧駆動装置を示し、１はトラックミキ
サー車両に搭載のエンジン、２はこのエンジン（１）か
ら動力取出装置（３）を介して動力の伝達を受ける油圧
ポンプ、４はこの油圧ポンプ（２）と動力取出装置
（３）との間に介装された電磁クラッチ、５はこの油圧
ポンプ（２）からの吐出油を受けて回転駆動される油圧
モータ、６はこの油圧モータ（５）により回転駆動され
るドラム、７は上記油圧ポンプ（２）と油圧モータ
（５）との間に介装されて油圧ポンプ（２）からの吐出
油の供給・遮断及び供給方向を切換える切換弁、８は発
電機を兼ねる誘導電動機（８）により構成され上記油圧
ポンプ（２）との間で可逆的にトルク伝達を行う電動
機、９はこの電動機（８）や電磁クラッチ（４）等の作
動を制御する制御手段としてのコントローラ、１０はこ
のコントローラ（９）を介して上記電動機（８）と接続
された蓄電手段、１１はコントローラ（９）に対し運転
モードの切換指令を出力するモード切換スイッチであ
る。

【００２４】上記エンジン（１）はディーゼルエンジン
により構成され、ガバナ（１２）により調速されるよう
になっている。このガバナ（１２）は、通常は運転者の
アクセル操作に応じてそのアクセル操作量に対応する出
力回転に調速する一方、トラックミキサー車両の運転モ
ードに応じてコントローラ（９）からの出力指令を受け
てその出力指令に対応する出力回転に調速するようにな
っている。なお、図中１ａは変速機であり、この変速機
（１ａ）はエンジン（１）の動力を所定の減速比に変速
してトラックミキサー車両の駆動輪（１ｂ，１ｂ）に伝
達するようになっている。

【００２５】上記動力取出装置（３：ＰＴＯ；Power Ta
ke Off）はエンジン（１）に付設されてエンジン動力の
一部を取り出すものである。このＰＴＯ（３）の出力軸
と油圧ポンプ（２）のポンプ軸とは上記電磁クラッチ
（４）を介して互いに接続されており、この電磁クラッ
チ（４）を切断状態もしくは接続状態に切換えることに
よりエンジン（１）から上記ＰＴＯ（３）を介して油圧
ポンプ（２）に対し伝達されるエンジン動力を遮断状態
もしくは伝達状態に切換えるようになっている。

【００２６】上記油圧ポンプ（２）は、定容量形ポンプ
により構成される一方、図２に詳細を示すように、電動
機（８）が一体に組み付けられた電動機一体型油圧ポン
プ（１３）として構成されている。すなわち、上記油圧
ポンプ（２）は、上記ＰＴＯ（３）の出力軸と電磁クラ
ッチ（４）を介して連結されたポンプ軸（２１）と、こ
のポンプ軸（２１）とスプライン結合されて上記ポンプ
軸（２１）と一体に回転するシリンダブロック（２２）
と、このシリンダブロック（２２）の内部に周方向に内
蔵された複数のピストンからなるピストン列（２３）
と、このピストン列（２３）を往復動させる固定斜板
（２４）と、これらを内包して密閉構造とするハウジン
グ（２５）とを備えている。一方、上記電動機（８）
は、ロータ（８１）とステータ（８２）とを備えてお
り、上記ロータ（８１）は上記シリンダブロック（２
２）の外周面に圧入されてシリンダブロック（２２）と
一体に回転されるように配設される一方、上記ステータ
（８２）は上記ロータ（８１）と径方向に相対向するよ
うハウジング（２５）の内周面に圧入されて非回転状態
に固定されている。つまり、上記電動機（８）は、ポン
プ軸（２１）を中心とするシリンダブロック（２２）の
外周側位置に配設されてハウジング（２５）により一体
にくるみ込まれるようになっており、これにより、ポン
プ軸（２１）方向の長さを油圧ポンプ（２）と電動機
（８）とを直列に連結した場合よりも大幅に短縮したも
のにして装置全体のコンパクト化を図り、かつ、油圧ポ
ンプ（２）側の油による油冷により電動機（８）自体の
加熱を防止してその性能維持及び耐久性向上をも図り得
るようにしている。また、上記電動機（８）は、コント
ローラ（９）の後述の切換制御により充電作動とモータ
作動とに作動状態が切換えられるようになっている。

【００２７】そして、上記油圧ポンプ（２）の吐出側に
接続された圧油の供給油路（２６）及び吸入側に接続さ
れた戻り油路（２７）が、切換弁（７）を介して油圧モ
ータ（５）の一対の油路（５１，５２）と接続されて閉
回路を構成している。この切換弁（７）は、３位置の比
例式に構成された手動切換弁であり、中立位置で上記供
給油路（２６）及び戻り油路（２７）と一対の油路（５
１，５２）とを互いに遮断し、かつ、上記供給油路（２
６）と戻り油路（２７）とを互いに連通させるようにな
っている。また、左位置に切換えられることにより上記
油圧ポンプ（２）側の両油路（２６，２７）と油圧モー
タ（５）側の両油路（５１，５２）とを互いに連通して
油圧ポンプ（２）からの吐出油を油圧モータ（５）に対
しこの油圧モータ（５）を正転させるよう供給し、右位
置に切換えられることにより上記油圧ポンプ（２）側の
両油路（２６，２７）と油圧モータ（５）側の両油路
（５１，５２）とを互いに逆向きに連通して油圧ポンプ
（２）からの吐出油を油圧モータ（５）に対しこの油圧
モータ（５）を逆転させるよう供給するようになってい
る。

【００２８】また、上記油圧モータ（５）側の一対の油
路（５１，５２）間は高圧側の油路を選択するシャトル
弁（５３）により互いに接続され、このシャトル弁（５
３）には選択された高圧側油路（５１または５２）から
の設定圧以上の高圧油をオイルタンクにリリーフする安
全弁（５４）が接続されている。これにより、上記切換
弁（７）が左もしくは右位置から中立位置に切換えられ
てドラム（６）の回転を停止させる際のショックを吸収
するようになっている。加えて、上記閉回路には、上記
油圧ポンプ（２）側の供給油路の１次圧と上記シャトル
弁の下流側の２次圧とを受けて所定の設定差圧分の圧油
をオイルタンクにリリーフするリリーフ弁（５５）が付
設されており、これにより、切換弁（７）の左もしくは
右位置側への途中開度での切換操作時に生じる１次側と
２次側との差圧を逃がしてバランスさせるようになって
いる。

【００２９】なお、図１中１４は上記閉回路に油を補給
するチャージポンプ、６１は油圧モータ（５）のモータ
軸とドラム（６）の回転駆動部とを連結して油圧モータ
（５）の回転を所定の減速比に減速してドラム（６）に
伝達する歯車等により構成された減速機構である。ま
た、蓄電手段（１０）はバッテリ等の２次電池、もしく
は、キャパシタ等により構成すればよい。

【００３０】コントローラ（９）は、運転モードとし
て、トラックミキサー車両の走行のみを行う走行モード
と、ドラム（６）を回転させながら走行する走行作業モ
ードと、ドラム（６）の回転を停止させた状態で走行中
のエンジン（１）の余剰トルクで充電する走行充電モー
ドと、ドラム（６）の回転を停止させた状態で積極的に
充電する急速充電モードと、ドラム（６）に生コンクリ
ートを投入する投入モードと、ドラム（６）内の生コン
クリートを排出させる排出モードとを備えている。そし
て、上記コントローラ（９）は、切換スイッチ（１１）
による作業者の切換操作指令を受けて各運転モードでの
制御、すなわち、主として電磁クラッチ（４）の切換及
び電動機（８）の作動切換等の各制御を行うようになっ
ている。

【００３１】以下、トラックミキサー車両の運転状態を
説明しつつ、上記コントローラ（９）による各運転モー
ドにおける制御を説明する。

【００３２】例えば、ドラム（６）内が空荷状態でドラ
ム（６）を回転させる必要のない状態で走行する場合に
は、作業者は切換スイッチ（１１）により走行モードも
しくは走行充電モードのいずれかを選択する。なお、こ
れら両モードの場合には、ドラム（６）を回転させる必
要がないため、切換弁（７）は中立位置のままに保たれ
て油圧モータ（５）は作動停止状態にされている。走行
モードが選択された場合には、コントローラ（９）は、
電磁クラッチ（４）を切断状態にしてエンジン（１）か
らの油圧ポンプ（２）への動力伝達を遮断するととも
に、電動機（８）の作動を停止させる。これにより、エ
ンジン動力はその全てがトラックミキサー車両の走行に
のみ用いられ、トラックミキサー車両は運転者のアクセ
ル操作に応じてエンジン回転数が変更されて走行され
る。一方、走行充電が選択された場合には、コントロー
ラ（９）は、上記電磁クラッチ（４）を接続状態に切換
えるとともに、電動機（８）を充電作動状態に切換え
る。これにより、エンジン動力の伝達により油圧ポンプ
（２）が作動され、この油圧ポンプ（２）からのトルク
伝達を受けて電動機（８）が作動されて発電される。そ
して、発電された電気エネルギーが蓄電手段（１０）に
充電されることになる。この場合、上記コントローラ
（９）は、走行に支障のない範囲でエンジン（１）から
の余剰トルクを取り出すべく、予め設定した比較的低い
低トルク設定値のトルク指令に基づき電動機（８）での
発電を比較的ゆっくりと行なわせるようになっている。
なお、この場合の油圧ポンプ（２）は電動機（８）を作
動させるための油圧モータとしての役割を果たすことに
なり、吐出油は供給油路（２６）から切換弁（７）内の
中立位置にある連通路及び戻り油路（２７）を通って上
記油圧ポンプ（２）に戻され、以後、これが繰り返され
て循環することになる。

【００３３】一方、上記と同様にドラム（６）内が空荷
状態でドラム（６）を回転させる必要のない状態ではあ
るが、トラックミキサー車両がコンクリート工場に到着
したり順番待ちしたりするためにエンジン（１）を駆動
させたままトラックミキサー車両を一時停車状態にする
場合には、作業者の選択により切換スイッチ（１１）を
操作して急速充電モードに切換える。なお、この場合に
おいても、ドラム（６）を回転させる必要がないため、
切換弁（７）は上記と同様に中立位置のままに保たれて
油圧モータ（５）は作動停止状態にされている。急速充
電モードが選択された場合には、コントローラ（９）
は、上記の走行充電モードと同様に、電磁クラッチ
（４）を接続状態に切換えるとともに、電動機（８）を
充電作動状態に切換える。この場合、上記コントローラ
（９）は、上記の走行充電モードの場合と異なって、ト
ラックミキサー車両が走行せずに一時停車状態にあるこ
とからエンジン動力をフルに充電に利用すべく、予め設
定した比較的高い高トルク設定値のトルク指令に基づき
電動機（８）での発電を比較的急速に行なわせるように
なっており、このため、コントローラ（９）はガバナ
（１２）に対し比較的高回転の所定の回転数指令を発し
てエンジン（１）を強制的に高回転状態にするようにな
っている。これにより、蓄電手段（１０）に対し急速充
電を行うことができる。この急速充電モードは上記の如
き一時停車状態にあるエンジン動力を利用する場合のみ
ならず、蓄電手段（１０）の容量不足となった場合等に
おいて急速充電が必要なときに行うようにしてもよい。

【００３４】また、コンクリート工場でドラム（６）内
に生コンクリートを投入する場合には、切換スイッチ
（１１）により投入モードに切換えられ、この切換指令
を受けて、コントローラ（９）は、電磁クラッチ（４）
を接続状態にしてエンジン（１）から油圧ポンプ（２）
へ動力を伝達し得る状態にするとともに、電動機（８）
の作動を停止して油圧ポンプ（２）とのトルクの受け渡
しを遮断した状態にする。そして、切換弁（７）を左位
置に切換操作をし、併せてガバナ（１２）の制御により
エンジン回転数を高回転側に上げることにより、油圧ポ
ンプ（２）から供給された圧油により油圧モータ（５）
が回転駆動され、これにより、ドラム（６）がエンジン
動力に基づいて比較的高回転で正転される。

【００３５】このドラム（６）内への生コンクリートの
投入の後、建設現場等へ生コンクリートを搬送する場合
には、上記切換スイッチ（１１）を走行作業モードに切
換えることにより、コントローラ（９）は走行作業モー
ドに基づく制御を行う。この走行作業モードでは、コン
トローラ（９）は電磁クラッチ（４）を切断状態にする
とともに、電動機（８）を蓄電手段（１０）からの電気
エネルギーによりモータ作動状態に切換える。そして、
切換弁（７）を左位置に切換操作をすることにより、油
圧ポンプ（２）が電動機（８）からのトルク伝達を受け
て作動され、この油圧ポンプ（２）からの吐出油により
油圧モータ（５）が回転駆動されてドラム（６）が正転
側に回転駆動される。この場合、生コンクリートを積載
したドラム（６）は蓄電手段（１０）の電気エネルギー
により回転駆動され、エンジン（１）の動力はトラック
ミキサー車両を走行させるためだけに利用されることに
なるため、従来、走行作業時に最も大となっていたエン
ジン負荷を大幅に低減させることができ、トラックミキ
サー車両に搭載するエンジン（１）として上記の走行駆
動に見合うだけの小出力のもので足り、エンジン（１）
の小型化を図ることができる。また、この走行作業モー
ドの場合、上記電動機（８）により回転駆動される油圧
ポンプ（２）の回転数が比較的低速の一定回転数になる
ようにコントローラ（９）により制御され、これによ
り、ドラム（６）が比較的ゆっくりとした一定回転数で
回転され続ける。つまり、油圧ポンプ（２）として可変
容量形のものを用いなくても、定容量形のものを用いて
ドラム（６）を簡易かつ確実に一定回転数で回転駆動さ
せることができるようになる。

【００３６】そして、建設現場等に到着してドラム
（６）内の生コンクリートを排出する場合には、上記切
換スイッチ（１１）により排出モードに切換えると、コ
ントローラ（９）は、上記投入モードと同様に、電磁ク
ラッチ（４）を接続状態にしてエンジン（１）から油圧
ポンプ（２）へ動力を伝達し得る状態にするとともに、
電動機（８）の作動を停止して油圧ポンプ（２）とのト
ルクの受け渡しを遮断した状態にする。そして、切換弁
（７）を、投入モードの場合とは逆に右位置に切換操作
をし、併せてガバナ（１２）の制御によりエンジン回転
数を高回転側に上げることにより、油圧ポンプ（２）か
らの吐出油を油圧モータ（５）に対し逆に供給し、油圧
モータ（５）を逆転側に回転駆動させる。これにより、
ドラム（６）がエンジン動力に基づいて比較的高回転で
逆転される。

【００３７】また、この排出作業の途中において、作業
者の切換弁（７）の切換位置調整により生コンクリート
の排出量を調整したりその排出を一時停止させたりする
等の調整が可能になる。すなわち、上記切換弁（７）が
比例式に構成されているため、中立位置から右位置まで
の間の中間位置に切換操作をすることにより油圧ポンプ
（２）から油圧モータ（５）への吐出油の供給流量もし
くは油圧力を上記の中間位置の弁開度に応じて調整する
ことができ、これにより、油圧モータ（５）の回転数の
変更調整が可能になる結果、ドラム（６）の回転数を変
更調整してそのドラム（６）からの生コンクリートの排
出量の調整が可能になる。この際、油圧ポンプ（２）が
定容量形であるため、上記切換弁（７）の中間位置への
切換操作により供給油路（２６）側の油圧等が過大とな
って油圧モータ（５）側の油路（５２）との間で差圧が
生じることになるが、リリーフ弁（５５）によりその差
圧分の圧油がリリーフされて１次側と２次側とが平衡状
態に保たれる。

【００３８】＜他の実施形態＞なお、本発明は上記実施
形態に限定されるものではなく、その他種々の実施形態
を包含するものである。すなわち、上記実施形態では、
油圧ポンプ（２）を定容量形のもので構成しているが、
これに限らず、可変斜板を有する可変容量形のもので構
成してもよい。この場合、可変斜板の傾転角度を変更制
御することにより、油圧ポンプ（２）の回転数及びトル
クの変更調整を行うことができるため、油圧ポンプ
（２）をエンジン（１）とは切り離して電動機（８）の
モータ作動により作動させる走行作業モードにおいてエ
ンジン動力に余裕が生じたとき等に一時的に電磁クラッ
チ（４）を接続状態にしてエンジン動力をも加味して油
圧ポンプ（２）の作動、すなわち、ドラム（６）の回転
駆動を行うような場合、または、油圧ポンプ（２）を電
動機（８）と切り離してエンジン動力のみにより作動さ
せる投入モードもしくは排出モードにおいて、一時的に
電動機（８）をモータ作動させて電動機（８）からの伝
達トルクをも加味して油圧ポンプ（２）の作動（ドラム
の回転駆動）を行う場合に、上記可変斜板の変更調整に
よりドラム（６）の回転を容易に一定回転数に維持し得
る。また、この場合には、油圧ポンプ（２）の可変斜板
の傾転角度の変更により油圧モータ（５）の回転数の調
整が可能であるため、切換弁（７）を比例式のものにす
る必要はなく、単なる切換弁により構成することも可能
である。

【００３９】上記実施形態では、油圧ポンプ（２）と電
動機（８）とを一体に組み付けるようにしているが、こ
れに限らず、互いに別体のものを連結してトルク伝達が
可逆的に行い得るようにしてもよい。

【００４０】また、上記実施形態では、電動機（８）と
して誘導発電機を兼ねた誘導電動機（８）を示したが、
これに限らず、例えばブラシレスＤＣモータ等の同期電
動機を用いてもよい。

【００４１】さらに、上記実施形態では、切換弁（７）
を手動式のもので構成して作業者もしくは運転者により
その切換操作を行なわせるようにしているが、これに限
らず、上記切換弁（７）を電磁式のもので構成し、これ
をコントローラ（９）により各運転モードに応じて切換
制御するようにしてもよい。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明におけるトラックミキサー車両用油圧駆動装置によれ
ば、生コンクリートの積載状態のドラム（６）を回転駆
動させながらトラックミキサー車両を走行駆動させると
いう走行作業時において、電磁クラッチを切断状態にし
電動機（８）をモータ作動状態にすることにより、ドラ
ム（６）を蓄電手段（１０）の電気エネルギーのみで回
転駆動させることができ、エンジン出力をトラックミキ
サー車両の走行駆動にのみ用いることができる。これに
より、走行作業時にエンジンに作用する負荷を大幅に低
減させて余裕を持った走行駆動を行うことができる上、
トラックミキサー車両に搭載するエンジン（１）とし
て、特に負荷の大きい走行作業時においても、そのトラ
ックミキサー車両の走行のために必要な出力のもので済
み、ドラム（６）の回転駆動とトラックミキサー車両の
走行駆動との双方を１つのエンジンにより行う従来のも
のと比べ小型化することができる。しかも、トラックミ
キサー車両による種々の作業に対しエンジン出力に余裕
のある場合に、上記電磁クラッチ（４）を接続状態にし
電動機（８）を充電作動状態にすることにより、エンジ
ン（１）の余剰トルクを用いて蓄電手段（１０）への充
電を行うことができるため、従来よりも小出力のエンジ
ン（１）を用いつつも、そのエンジン（１）の効率的か
つ有効利用を図ることができる。また、従来と同じエン
ジン（１）を用いた場合にも走行作業時にドラム（６）
の回転駆動に伴う負荷が不要となる分、燃費の向上、エ
ンジン騒音の低減化を図ることができる。

【００４３】請求項２記載の発明によれば、制御手段
（９）による走行作業時における電磁クラッチ（４）の
断続切換制御及び電動機（８）の作動制御を具体的に特
定することができ、これにより、請求項１記載の発明に
よる効果を具体的にかつ確実に得ることができる。

【００４４】請求項３記載の発明によれば、請求項１記
載の発明による蓄電手段（１０）への充電を確実にかつ
効果的に行うことができる。

【００４５】請求項４記載の発明によれば、請求項３記
載の発明による効果に加え、トラックミキサー車両の走
行か停止かの状態に応じてエンジン（１）の余剰トルク
を最大限有効利用して蓄電手段（１０）への充電を行う
ことができる。

【００４６】請求項５記載の発明によれば、請求項１記
載の発明による効果に加え、生コンクリート製造工場等
でドラム（６）に対し生コンクリートを投入する場合、
及び、その生コンクリートを建設現場等でドラム（６）
から排出する場合において、エンジン動力による油圧ポ
ンプ（２）の駆動を効率よく行うことができ、ドラム
（６）の回転駆動を確実にかつ効果的に行うことができ
る。

【００４７】請求項６記載の発明によれば、請求項１記
載の発明による効果に加え、油圧ポンプ（２）を定容量
形ポンプにより構成しているため、油圧ポンプ（２）を
可変容量形ポンプにより構成する場合と比べ、ドラム
（６）の定速回転制御を簡易に達成することができる
上、装置の単純化を図ることができる。

【００４８】また、請求項７記載の発明によれば、請求
項１記載の発明による効果に加え、ドラム（６）の回転
数変更を容易に行うことができる上、一時的に、電動機
（８）のモータ作動による油圧ポンプ（２）の作動と、
エンジン（１）の余剰トルクによる油圧ポンプ（２）の
作動との双方をドラム（６）の回転駆動に利用するよう
にしても、ドラム（６）の定速回転制御を容易に行うこ
とができる。加えて、ドラム（６）の回転駆動を電動機
（８）のモータ作動のみにより行う場合と比べ、蓄電手
段（１０）で必要な電気エネルギーの低減化を図ること
ができ、蓄電手段（１０）の小型化に寄与することがで
きる。

【００４９】さらに、請求項８記載の発明によれば、請
求項１記載の発明による効果に加え、特に油圧ポンプ
（２）のポンプ軸方向の長さを短縮して装置全体の小型
化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示す模式図である。

【図２】電動機一体型の油圧ポンプを示す断面説明図で
ある。

【符号の説明】

１ エンジン ２ 油圧ポンプ ４ 電磁クラッチ ５ 油圧モータ ６ ドラム ８ 電動機 ９ コントローラ（制御手段） １０ 蓄電手段

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン（１）により駆動される油圧ポ
   ンプ（２）と、この油圧ポンプ（２）からの圧油を受け
   てトラックミキサー車両に搭載されたドラム（６）を回
   転駆動する油圧モータ（３）とを備えたトラックミキサ
   ー車両用油圧駆動装置において、 上記油圧ポンプ（２）との間でトルク伝達を可逆的に行
   う電動機（８）と、 この電動機（８）との間で電気エネルギーの受け渡しを
   行う蓄電手段（１０）と、 上記エンジン（１）と油圧ポンプ（２）との間に介装さ
   れてエンジン（１）から油圧ポンプ（２）への動力伝達
   を断続可能に行う電磁クラッチ（４）と、 上記電磁クラッチ（４）の断続切換及び上記電動機
   （８）の作動をそれぞれ制御する制御手段（９）とを備
   え、 上記制御手段（９）は、上記電動機（８）を上記油圧ポ
   ンプ（２）から伝達されるエンジン（１）の余剰トルク
   により発電させて発電した電気エネルギーを上記蓄電手
   段（１０）に充電させる充電作動と、上記電動機（８）
   を上記蓄電手段（１０）に蓄電された電気エネルギーに
   より回転駆動させて上記油圧ポンプ（２）に対しトルク
   伝達を行うモータ作動とに切換制御するように構成され
   ていることを特徴とするトラックミキサー車両用油圧駆
   動装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 制御手段（９）は、トラックミキサー車両がドラム
   （６）を回転作業させながら走行する走行作業状態にあ
   るときには、電磁クラッチ（４）を切断状態に切換え、
   かつ、電動機（８）をモータ作動状態に切換えるように
   構成されていることを特徴とするトラックミキサー車両
   用油圧駆動装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、 制御手段（９）は、トラックミキサー車両のドラム
   （６）が回転停止状態にあるときに電磁クラッチ（４）
   を接続状態に切換えかつ電動機（８）を充電作動状態に
   切換えるように構成されていることを特徴とするトラッ
   クミキサー車両用油圧駆動装置。
4. 【請求項４】 請求項３において、 制御手段（９）は、トラックミキサー車両が走行状態に
   あるときの充電量よりも停止状態にあるときの充電量が
   大になるように電動機（８）の充電作動量を変更設定す
   るように構成されていることを特徴とするトラックミキ
   サー車両用油圧駆動装置。
5. 【請求項５】 請求項１において、 制御手段（９）は、トラックミキサー車両のドラム
   （６）が生コンクリートの投入作業状態及び排出作業状
   態にあるときには、電動機（８）を非作動状態にするよ
   うに構成されていることを特徴とするトラックミキサー
   車両用油圧駆動装置。
6. 【請求項６】 請求項１において、 油圧ポンプ（２）は、定容量形ポンプであることを特徴
   とするトラックミキサー車両用油圧駆動装置。
7. 【請求項７】 請求項１において、 油圧ポンプ（２）は、可変容量形ポンプであることを特
   徴とするトラックミキサー車両用油圧駆動装置。
8. 【請求項８】 請求項１において、 電動機（８）が油圧ポンプ（２）のポンプ軸（２１）を
   囲む外周側位置に配設されて、その電動機（８）と油圧
   ポンプ（２）とが一体に組み付けられていることを特徴
   とするトラックミキサー車両用油圧駆動装置。