JPS59167342A - トラツクミキサ−車のドラム駆動用液圧駆動装置 - 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】 本発明は少くとも１台の可変容量型液圧ポンプ１− と少くとも１台の可変容量型又は固定容量型の液圧モー
タとを組合せて閉回路を構成するトラックミキυ−車の
ドラム駆動用液圧駆動装置に関する。

かかる開回路の液圧駆動装置では回路中に方向切換弁や
カウンタバランス弁を設【ノなくても、液圧モータの回
転方向を正逆無段階変速制御することによって所望の液
圧駆動ができるので、従来から広〈実施されていた。第
１図は従来の閉回路の液圧駆動装置の一例を示している
。

第１図において、図示しない原動機において可変容量型
液圧ポンプ１と固定容量型の補助液圧ポンプ２とが駆動
され、可変容量型液圧ポンプ１からの液はラインＬ智を
通って可変容量型液圧モータ３を駆動し、ラインＬ２を
通って戻るようになっている。したがってラインＬ１、
Ｌ２の一方が給液ラインであり、他方が戻りラインであ
る。補助ポンプ２から液はラインＬ３を介してそれ自体
公知の可変容量型液圧ポンプ１の傾転角制御装置４に送
られるようになっている。この第１図に示す液圧回路は
すべて公知の技術に属するので、そ２− の他の説明は省略する。

かかる液圧駆動装置において可変容量型液圧ポンプ１と
しては斜板形又は斜軸形のアキシセルピストンポンプが
通常採用されており、斜板又はシリンダブロックの傾き
を図示の如き、液圧サーボモータで制御してた。しかし
ながら、この種の液圧ポンプ１の吐出量が零になるのは
斜板又はシリンダブロックの傾転角が零になった場合で
あるが、実際には、液圧ポンプ１の出力機構と斜板又は
シリンダブロック等の傾転機構との連結部へ遊動くガタ
）や液圧サーボモータ自身のもつ入出力の誤差等に起因
して、ポンプの吐出■を零に制御することが非常に困難
であり、そのために、液圧ポンプ１の吐出量を零に支持
したにもかかわらず、液圧モータ３が微速回転するとい
う第１の欠点があった。

またかかる液圧回路をミキザドラムの駆動装置に適用し
た場合、ミキサドラム内の生コンを排出している時に、
途中でミキサドラ１１を停止にすると、ドラム内の生コ
ンの重心がドラムの中心から偏寄し、その１＝めにドラ
ムは駆動されていた方向と逆方向のモーメントが作用し
、逆回転しようとする。

すると液圧モータ３はポンプ作用をするので、ラインＬ
１又はＬ２に高い圧力が発生し、液圧モータ３が逆回転
するのを防止するように作用する。

しかしながら、この発生した高い圧力を有する圧液は液
圧ポンプ１又は液圧モータ３から僅かに漏洩するので、
結局は、液圧モータ３は僅かに回転することになる。し
たがってドラム内の生コンの重心が偏寄している場合は
やはりドラムの完全停止は得られないという第２の欠点
があった。　かかる欠点は通常ミキサー車の使用条件の
範囲で許容されていたため、第１図に例示しだ液圧回路
を適用していた。

しかしながらミキサー車の用途が多様化するにつれて、
例えば第２図に示ずようにミキサドラムＤ内に、コンク
リートポンプ車のコンクリート圧送管を潤滑するための
モルタルＭと、いわゆる生コンＣとを同時に運搬する場
合、図示の如く、モルタルＭは生コンＣの上に分離した
状態で保持されねばならず、したがってドラムＤは回転
させないでミキサー車を運転しなければならない。しか
るに前述した第１の欠点によってドラムＤが僅かでも回
転し続けるとモルタルＭと生コンＣとがまざってしまう
。

さらに第２の欠点があるために、液汁ポンプ１を中立に
したにもかかわらず、ドラムＤは僅かに回転するので、
液圧ポンプ１の液圧トｒ−ボ機構の中立位置が調整不良
であると誤認されてしまう。

かつミキサー車から搬送用の一輪車などに小口に生コン
を受ける場合、生コンの排出途中で停止した時に、ドラ
ムの排出口まで出てきていた生コンが奥にもどされるこ
とがあり、次の小口骨は取りに際して円滑な生コン排出
がしにくいという問題が生じた。

したがって本発明の目的は液圧モータを厳密に停止させ
ることができる］・ラックミキサー車のドラム駆動用液
圧駆動装置を提供するにある。

本発明によれば、液圧モータにはネガティブブレーキ装
置が設けられ、さらに液圧ポンプと液圧５− モータとを結ぶラインを互いに短絡する短絡弁が設けら
れ、ネガティブブレーキ装置および短絡弁にはそれぞれ
液圧ポンプの入力機構が中立位置にあるときにネガティ
ブブレーキ装置を作動し、また短絡弁を短絡させるパイ
ロットラインが接続されている。

したがって液圧モータを停止させるために、液圧ポンプ
の吐出路を零にするように入力機構を中立位置にすると
、ネガティブブレーキ装置が作動して液圧モータの出力
軸又はその出力軸と機械的に連動している軸にブレーキ
作用をして液圧モータを停止させると共に、液圧ポンプ
と液圧モータとを結ぶラインを短絡させるので、液圧ポ
ンプからの吐出液は短絡弁を通って液圧ポンプに戻り、
液圧モータには圧液が印加されないので、液圧モータは
駆動されない。それ故に液圧モータを完全に停止させる
ことができる。

本発明の実施に際して、短絡弁はスプリングオフレット
式のパイロワ１〜オペレート型のものを用いるのが好ま
しい。また可変容量型液圧ポンプの＝６− 吐出量を制御する液汁サーボ機構の入力機構は、中立位
四句近で入力変化に対して吐出量が変化しない不感帯を
有しており、そして入力機構は切換弁ど連動しており、
その切換弁は不感帯の中央付近で前記パイロットライン
を大気に連通させて、ネガティブブレーキ装置のパイロ
ツ１へラインを大気に解放してネガティブブレーキ装置
を制動状態に保持し、したがって同時に短絡弁も短絡す
るのが好ましい。さらに不感帯の端部付近および制御域
で番よ前記の切換弁が切換ねり、ネガティブブレーキ装
置および短絡弁のパイロン１−ラインに液圧を供給し、
ネガティブブレーキ装置が解放されるときに短絡弁が閉
じるようになっている。

また本発明の実施に際して、液圧サーボモータの入力機
構にはスプリングセンタ形の液圧ピストンを設けるのが
好ま（）い。このビス１ヘンは中立位置では液汁ポンプ
の吐出量を零にしており、そしてそのピストンの両側の
室にはそれぞれ減圧弁を介して制御圧が印加されるライ
ンが設（）られている。そしてそれらの両室に至る各ラ
インの間にはシ１７１〜ル弁が接続されており、そのシ
ャトル弁の第３ボートは前記のネガティブブレーキ装置
および短絡弁に接続されたパイロットラインに接続され
ている。したがって前記減圧弁の指示圧力すなわちピス
トンの両室の圧力が零又は非常に低い場合にはネガティ
ブブレーキ装置が制動状態に保持され、いずれか一方の
減圧弁の指示圧力が所定の圧力Ｊ：りも高くなったとき
に、ネガティブブレーキ装置が解放されて短絡弁が閉じ
る。さらに減圧弁の指示圧力が上昇したとぎにピストン
が変位して液圧ポンプの吐出ｍが制御されるのである。

本発明の実施に際して減圧弁は電磁比例減圧弁とし、減
圧弁の指示圧力が外部より電気的に制御されるのが好ま
しい。

以下第３図および第４図を参照して本発明の詳細な説明
する。第３図において、可変容量型液圧ポンプ１１はラ
インＬｔ　、ｌ　２よりなる開回路を介して固定容量型
又は可変容量型の液圧モータ１２に接続されており、そ
して液圧ポンプ１１は全体を符＠１３で示す液圧サーボ
モータによってその傾転角が制御さ蛛るようになってい
る。この液圧サーボ［−タ１３には公知の態様て゛補助
ポンプ１６から圧液がラインＬ３を介して供給されるよ
うになっている。この補助ポンプ１６は固定容量型のポ
ンプであり、ライン１１、Ｌ２を含む開回路の低圧側の
ラインに不足液を補給するものである。液圧サーボモー
タ１３は入力機構１７にＪ：つて制御弁１３ａを制御す
るにようになっており、その人力′ｅｓ構１７は操作装
置１８によりリンク装置を介して作動されるようになっ
ており、この入力機構１７はさらに切換弁１９と連動し
ている。

前記ライン１−３は切換弁１９を介してライン１−４に
接続されており、このライン１−４は短絡弁１５のパイ
ロットラインに接続されると共に、ネガティブブレーキ
装置１４のピストンに接続されている。

次に作動につき説明する。入力機構１７は範囲Ｎが不感
帯であって、この範囲Ｎに相当する操作装置１１８のレ
バーの角度範囲θでは液圧サーボモータ１３に対して入
力変化を与えない。そしてこ−９＝ の範囲Ｎの中央付近では切換弁１９は位置（Ａ）に存し
、ネガティブブレーキ装置１４と短絡弁５との制御圧ボ
ートに連通ずるラインＬ４は大気に解放されている。従
ってネガティブブレーキ装置１４は内部に組込まれたス
プリング１４ａの作用によって制動状態に保持され、ま
た短絡弁１５は位置（イ）に存するので、ラインＬ１と
ラインＬ２とは短絡する。

したがって液圧モータ１２は回転せず、前述の第１およ
び第２の欠点は生じない。すなわち液汁ポンプ１１が僅
かな液量を吐出した場合でも短絡弁１５が短絡して圧液
は液圧モータ１２に流れないので、ネガティブブレーキ
装置１４によって液圧モータ１２は完全に停止できる。

さらにこの短絡弁１５はラインＬ１、Ｌ２に異常な高圧
が発生するのを防止できる。

結局ネガティブブレーキ装置１４と短絡弁１５とを組合
せることで、入力機構１７が不感帯Ｎの中央付近に位置
しているときは、液圧モータ１２は全（回転しない。

１０− 次に入力機構１７を第３図で上動又は下動させて不感帯
Ｎの端部付近の位置まで動（と、入力機構１７に連動し
た切換弁１９は位置（１３′）又は（Ｃ”）に切換ねる
、すると第３図から解るＪ：うに、ネガティブブレーキ
装置１４おＪ：び切換弁１５のパイロットボートにライ
ン１−４から液圧が導入され、ネガティブブレーキ装置
１７１は保持状態が解除され、そして切換弁１５は位置
（ロ）に切換ねるので、短絡状態は解除される。したが
ってこの状態では第１図に示した公知例ど実質的に同じ
作用効果を秦する。したがってこの状態では前述した第
１および第２の欠点は生ずるが、この不感帯Ｎの端部付
近の位置に入力機構１７が位置するのは後述する制御域
Ｒ，ｌ−への過度的な操作域であるから、この位置に入
力機構１７が位置することはなく、したがって継続的に
かかる欠点が発生ずることはない。そのために実用上の
支障はない。したがって本発明の実施に際して、この不
感帯Ｎのうちで、切換弁１９が位置（Ａ＞に存する範囲
をできるだけ広くし、位置（Ｂ−）又は（Ｃ′）に対応
する範囲を少くするように段目するのが望ましい。

次に入力機構１７がさらに操作されて制御域Ｒ又はＬに
位置すると、液圧サーボモータ１３の制御弁１３ａは変
位し、したがって液圧ポンプ１は汁液を吐出し始める。

この制御域Ｒ又はＬでは、切換弁１９の位置は（Ｂ）又
は（Ｃ）であり、したがってネガティブブレーキ装置１
４は解放されており、また短絡弁１５は閉じている。ず
なわち入力機構１７を不感帯Ｎの中央位置から制御域Ｒ
又はしに移動する際に、液圧ポンプ１１が吐出作動を始
める前に、不感帯部Ｎの端部まで入力機構１７が動いた
とぎに、切換弁１９が位置（Ｂ′）又は（Ｃ′）となり
、ネガティブブレーキ装置１４を解除すると共に、短絡
弁１５を閉じて短絡状態を解除するので、制御域Ｒ又は
Ｌでは液圧ポンプ１１の吐出作動に応じて液圧モータ１
２が正常に駆動されるのである。

第４図は本発明の別の実施例であり、したがって第３図
と対応する要素は同じ符号で示しである３この実施例で
は液圧サーボモータ１３に入力を与える入力機構１７お
よびネガティブブレーキ装置１４と短絡弁１５にパイロ
ン１〜圧力を印加する供給機構が前記の実施例と異って
いる。

補助ポンプ１６の吐出ラインＬ３は分岐されて、減圧弁
１８ａおよび１８ｂを介してラインＬ５およびＬｅに接
続されており、このラインＬ５およびＬｅはそれぞれ室
１７ａ、１７ｂに接続されている。そして室１７ａ、１
７ｂ内にはそれぞれスプリング受２０ａ　、２０ｂとス
プリング２１ａ１２１ｂとが収容されており、またピス
トン１７ｃが設けられている。このピストン１７ｃはリ
ンク２２を介して制御弁１３ａと連動している。そして
ネガティブブレーキ装置１４および短絡弁１５に作用す
るパイロットラインＬ４は、ラインＬ５、Ｌｅを結ぶシ
ャトル弁２３に接続されている。

したがって入力機構１７のピストン１７ｃは、減圧弁１
８ａ、１８ｂの出口圧力が共に零のときは、スプリング
２１ａ　、２１ｂの作用で中立位置に保持され、その結
果、液圧サーボモータ１３の１３− 入力信号は「中立」となる。このとき、ライン１５ＮＬ
Ｇの圧力は零であるから、パイロットラインＬ４の圧力
も零となり、したがってネガティブブレーキ装置１４は
保持状態に維持され、短絡弁１５は位置（イ）にあって
短絡している。それ故に液圧モータ１２は回転しない。

減圧弁１８ａ、１８ｂのいずれか一方の出口圧力が上昇
すると、シャトル弁２３を介してラインＬｓ　、１Ｇの
うちの高い方の圧力がパイロットラインし４に導かれ、
この圧力が、一定値以上になったどきに、ネガティブブ
レーキ装置１４の保持状態が解除され、そして短絡弁１
５の短絡状態が解除される。ラインＬｓＬ−ａの圧力は
ピストン１７Ｃの両側の室１７ａ、１７ｂに印加される
ので、ライＬｓ　、Ｌｅのいずれか一方の圧力が一定値
の圧力に達したときまでは、ピストン１７ｃはスプリン
グ２１ａ　、２１ｂの作用により移動しないようになっ
ている。ラインＬｓ、Ｌｅの圧力がさらに上昇した場合
、ネガティブブレーキ装置１４および短絡弁１５の状態
は変化しないが、室１１４− ７ａ　、１７ｂに作用り−る圧力が上昇するので、イの
圧力がスプリング２１ａ　、２１ｂの圧力に打ち勝って
ピストン１７０は移動する。そのために、入力機構１７
は液圧サーボモータに入力を与えるようになる。すなわ
ら制御弁１３ａは切換わり、液圧ポンプ１１は圧液を吐
出し、通常の運転状態どなる。

本発明の実施に際して減圧弁１８ａ、１８１）は機械的
な入力により圧力調整するようにしてもよいが、比例電
磁減圧弁のような電気的な入力により作動するものでも
よい。

以」この如く本発明によれば、ネガティブブレーキ装置
と短絡弁とを組合せて開回路の液圧駆動装置に用いるこ
とにより、液圧ポンプの入力機構を中立位置にしたとき
に完全に液圧モータの作動を停止でき、したがってトラ
ックミキザー中のドラム駆動用の液圧駆動装置として、
ドラムを停止させたいとぎに必ず停止にさせることがで
きる。したがって生コンとモルタルとを積載した場合に
両者が混合されることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の液圧駆動装置の一例を示す回路図、第２
図はトラックミキサ−車が生コンとモルタルとを積載し
ているところを示す側面説明図、第３図は本発明の一実
施例を示す回路図、第４図は本発明の他の実施例を示づ
回路図である。 １１・・・液圧ポンプ　　１２・・・液圧モータ　　１
３・・・液圧サーボモータ　　１４・・・ネガティブブ
レーキ装置　　１５・・・短絡弁１６・・・補助ポンプ
　　１７・・・入力機構　　Ｌｌ、Ｌ２　　・・・液圧
ポンプと液圧モータとを結ぶライン　　１４　　・・・
パイロットライン特許出願人　　　株式会社荏原製作所 代理人　　弁理士　　高　橋　敏　忠

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少くとも１台の可変容量型液圧ポンプと、少くとも１台
   の可変容量型又は固定容量型の液圧モータとを組合せて
   閉回路を構成する１〜ラツクミキサー車のドラムを駆動
   する液圧駆動装置において、液圧モータにはネガティブ
   ブレーキ装置が設けられ、さらに液圧ポンプと液圧モー
   タとを結ぶラインを互いに知絡覆る短絡弁が設けられ、
   ネガティブブレーキ装置および短絡弁にはそれぞれ液圧
   ポンプの入力機構が中立位置にあるときに、ネガティブ
   ブレーキ装置を作動し、また短絡弁を短絡させるパイロ
   ン１〜ラインが接続されていることを特徴とするトラッ
   クミキサー車のドラム駆動用液圧駆動装置。