JPS59175671A - 可変容量型液圧モ−タの制御回路 - 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】 本発明は例えばトラックミキサ−車のドラム駆動に適用
する可変容量型液圧モータの制御回路に関し、特に、エ
ンジンで駆動される可変容量型液圧ポンプおよび補給ポ
ンプを備え、その可変容量型液圧ポンプで駆動される可
変容量型液圧モータを備え、その可変容量型液圧モータ
の容量を変える制御シリンダの片側には常時駆動圧が印
加されて容量を最大としており、その制御シリンダの反
対側に駆動圧が印加されたとぎに可変容量型液圧モータ
の容量を最小にする可変容量型液圧モータの制御回路に
関する。

周知のりＤく、この種の液圧回路は可変容量型液圧ポン
プと固定容量型液圧モータとを閉回路で連結して構成し
ていた。したがって例えば１〜ラツクミキサー車の場合
に、生コンの運搬時は問題は生じない（プれども、作業
後にド・ラムを洗浄づる場合に、無負荷に近い状態でド
ラムを高速で回転させなければならない。この場合、通
常エンジンは２８０馬力程度の大型であり、このような
大型エンジンを高速で回転さゼるために、騒音が大きく
、燃料もかなり消費してしまう。

この対策として可変容量型の液圧モータを用いれば、エ
ンジンのアイドリング速度（５００〜７００１’ｐｍ程
度）でも液圧モータのモータ容量を小さくしてドラムの
回転数を高めることができる。

しかしながら可変容量型液圧モータを用いた場合、操作
員が錯誤によりアクセルレバ−を操作すると、ドラムの
回転数が異常に上って極めて危険である。

したがって本発明の目的は、可変容量型液圧モータを使
用した回路において、エンジンの回転数が規定値以上に
なった場合に液圧モータのモータ容量を小さくすること
ができない可変容量型液圧モータの制御回路を提供する
にある。

本発明によれば、制御シリンダの反対側に接続されたラ
インに駆動圧を印加する手動切換弁を備え、その制御シ
リンダの反対側に接続されたラインには保持機構を有す
る別の切換弁が設けられると共に、エンジンの操作レバ
ーの動きを制限する規制シリンダに接続されたラインが
接続されている。

したがって手動切換弁を切換えると、可変容量型液圧モ
ータはその容量が最小どなり、また規制シリンダは操作
レバーを規制してエンジンの回転数が一定回転数以上上
昇しないようにし、そして手動切換弁を戻すと、制御シ
リンダは液圧モータの容量を最大とし、またエンジンの
規制シリンダも操作レバーを規制しなくなる。別の切換
弁には保持機構があるので、別の切換弁【よ不安定な作
動をせず、手動切換弁の切換作業によってそのパイロッ
ト圧が印加されることによって、切換えることができる
。本発明の実施に際して保持機構はデテントで構成する
ことができる。またバイロン１へチェック弁を用いるこ
ともできる。

また本発明の実施に際して手動切換弁を２位置４方向切
換弁とし、別の切換弁を２位置３方向切換弁として所定
圧力に達すると切換えるられるようにし、この２つの切
換弁からの圧液の断接によってその切換位置が決定され
る第３の２位置３方向切換弁を設け、その第３の切換弁
からの制御シリンダに至るラインを設け、そのラインを
通して駆動圧が印加される場合は液圧モータの容量を最
小にしてこの状態を第３の切換弁が保持し、このライン
を介して制御シリンダの圧液がドレンされたときは液圧
モータの容量が最大となって保持するようにするのが好
ましい。そして保持機構は次のパイロット信号がくるま
で、第３の切換弁を保持している。

別の切換弁は切換圧を感知する２つの圧力の感知孔を有
し、それらの圧力感知孔には駆動圧を導入するラインと
、補給用ポンプからの吐出液を導入するラインとがそれ
ぞれ接続するのが好ましい。

このように構成することによって液圧モータが容量最小
で運転中に高速回転する原因が生じても、液圧モータの
容量を自動的に最大とすることができ、危険を防止でき
る。

さらに本発明の実施に際して液圧モータが容量最小の状
態で運転中に、別の切換弁が駆動圧の異常な上昇によっ
て切換えられると、第３の切換弁が切換わり、以て液圧
モータの制御シリンダの反対側の圧液がドレンされ、液
圧モータの容量が最大になった場合に、駆動圧が下がっ
て別の切換弁がちとに戻り、第３の切換弁は切換えられ
たままであり、液圧モータの容量は最大のまま保持され
、再度手動切換弁を操作して第３の切換弁を切換えない
と液圧モータの容量が再び最小にならないようにしであ
る。このようにすることによって操作員は駆動圧の異常
な上昇の原因を調査し、必要に応じて修理を行うことを
指示することができる。

本発明の実施に際して、手動切換弁を切換えて液圧モー
タの容量を最小にした場合その手動切換弁から駆動圧が
制御シリンダへ導かれるラインの途中で分岐して別のシ
リンダに導き、そのシリンダのピストンによって液圧ポ
ンプの容量を変更するサーボモータ或いはリンク機構の
ストローク聞を制限して液圧ポンプの吐出量を所定値以
上に上げないようにするのが好ましい。

また別の切換弁は片側にスプリングを有し、反対側に入
る圧液の圧力がこのスプリングの設定値を越えると、別
の切換弁が切換わるようにし、かつこの圧力はパイロッ
トチェツキ弁を介して流入するようにし、この別の切換
弁を通って高圧液が液圧モータの制御シリンダのヘッド
側に入る場合は液圧モータの容量を最小にし、制御シリ
ンダのシリンダ／ペッド側の圧液が別の切換弁を通って
ドレンされる場合は、モータ容量が最大になるようにす
るのが好ましい。

別の切換弁のスプリングを設け、反対側に２つの圧力感
知孔を設け、その一方の圧力感知孔はパイ［］ットヂエ
ツキ弁を介して駆動圧を導き、他の圧力感知孔は他の液
圧源例えば補給ポンプからパイロットヂ１ツキ弁を介し
て圧液を導き、いずれかの圧液がスプリングの規定圧を
越えると、別の切換弁が切換わり、以て液圧モータの容
量を変更することもできる。

以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明をトラックミキサ−車のドラム駆動用の
液圧回路に適用した例を示し、図において、エンジン１
には可変容量型液圧ポンプ２と補給ポンプ４とが連結さ
れ駆動されるようになっている。通常このエンジン１は
トラックミキサ−車の走行用のものを用い、その動力取
出装置をポンプ２および４の入力軸に連結している。液
圧ポンプからの主ラインＬ１　、ｌ−２は可変容量型液
圧モータ３に接続されて閉回路を構成している。しかし
ながら開回路に構成してもよい。液圧モータ３の出力軸
はライン又は適宜の減速装置Ｒを介してドラム２４に連
結されている。そして主ラインＬ１、Ｌ２には公知の態
様−Ｃ補給用のチェツキ弁６およびそのチェツキ弁６に
接続されている低圧補償弁５、高圧安全弁７．７、フラ
ッシング弁１０およびそのフラッシング弁１０に接続さ
れている低圧規定弁８等が設けられている。

本発明の実施例ではさらに主ラインＬ１、ｌ−２には高
圧選択弁９が設けられ、その高圧選択弁９から延びるラ
インＬ３は可変容量型液圧モータ３の容量規定するシリ
ンダ１１の一方のポートに接続されており、そしてシリ
ンダ１１の他方のボートはラインし４を介して弁１２に
接続され、またラインＬ３は弁１３に接続されている。

これらの弁１２おＪ、び１３は液圧モータ３の容量を決
めるだめのものである。補給ポンプ４の吐出ラインＬ５
がパイロット圧として作動する弁１４は後述の態様て液
圧モータ３が規定値以上の高圧又は規定回転数以上にな
ると作動するものである。液圧ポンプ２はサーボモータ
Ｓによりその吐出量を制御され、またエンジン１は操作
レバー１６によってその回転数が制御されるようになっ
ている。そしてエンジンの最高回転数を規制するシリン
ダ１５が設けられ、そのピストンロッド１５ａと操作レ
バー１６が係合するようになっている。このシリンダ１
５にはラインＬ６が接続され、また弁１４には別のライ
ンＬ７からパイロット圧が供給されるようになっている
。図中１９は絞り、２３はラインし５の安全弁である。

作動に際して、通常の作動時には液圧モータ３は液圧ポ
ンプ２からの圧液によって回転し、ドラム２４を回転さ
艮ている。ドラム２４を洗浄するために、エンジン１を
低速とし、手動切換弁１３を図示の位置（イ）から位置
（ロ）に切換える。

すると高圧選択弁９からの高圧液は切換弁１３から絞り
１９を通って弁１２にはいり、そしてラインし４を介し
てシリンダ１１のシリンダヘッド側に印加される。する
とピストンロッド１１ａは図面で左方に動き、液圧モー
タ３の容量は最小となる。したがってエンジン１が低速
で回転していても、液圧モータ３の呑み込み量が小さい
ため液圧モータ３は高速で回転する。その際弁１２は位
置（イ）に固定されている。すなわち切換弁１３が位置
くイ）にあるとぎは、高圧液はラインＬ３から弁１２に
パイロット圧として作用して弁１２を位置（イ）に保持
しており、そしてデデントＤによって他方のパイロット
圧が作用しない限り、この位置に固定されており、した
がって切換弁１３を切換えて位＠（ロ）にして、弁１２
にパイロット圧が作用しなくなっても、弁１２は位置（
イ〉に保持されている。

また、切換弁１３が位置（ロ）に存するときに、高圧液
は前述の如く、液圧モータ３の制御シリンダ１１に流入
するが、それと同時にラインＬ７を介して弁１４の高圧
感知孔１４８に流入し、かつラインＬ６を介してシリン
ダ１５に流入する。シリンダ１５に圧液が流入すると、
ピストンロッド１５ａは図面で左方に移動するので、エ
ンジンの回転を決める操作レバー１６はピストンロッド
１５ａによって規制され、エンジンの回転数が所定の低
回転数以上に上げないようになっている。

さて、このようなエンジンの低回転運転中に万−主ライ
ンＬｒ　、Ｌ２の圧力が規定値以上に上昇した場合には
、ライン［７を介してこの高圧が弁１４の高圧感知孔１
４ａに印加されるので、弁１４は位置（ロ）に切換わり
、その結果弁１２の右側のパイロットボートに高圧液が
印加され、弁１２は位置（ロ）に切換わる。するとライ
ンＬ４はドレンされるので、シリンダ１１のｌ＼ラッド
の圧液はドレンされ、ピストンロッド１１ａが右方に動
ぎ、液圧モータの容量は最大となり、主ラインＬ１、Ｌ
２の圧力は低下する。その結果ラインＬ７の圧力が低下
して弁１４は位置（イ）に戻る。

すると弁１２の右側のパイロットポートはドレンされる
が、弁１２はデテントＤで保持されているので位置く口
）のままであり、したがって液圧モータ３は最大容量に
保持されたままである。再度シリンダ１１を最小流量位
置に戻すには切換弁１３を操作して位置（イ）ｉこ戻し
、以て弁１２を位置（イ）とし、次いで切換弁１３を位
置く口）に操作する。

かかる切換弁１３の操作は、主ラインが規定値以上の高
圧となって原因の調査および必要（こ応じてその修理を
させるだめの１つの手段として必要なものである。

また切換弁１３を位置（ロ）に切換えて液圧モータ３の
容量を最小にして、液圧モータを高速で回転している場
合、エンジン１の回転数はシリンダ１５の作動によって
規制されている。したがって万一シリンダ１５が何らか
の原因で作動しない場合に、エンジンの回転数の規制が
できなくなり、危険である。したがって図示の回路には
かかる危険の防止対策が設けられている。

エンジン１がシリンダ１５の故障等により万一エンジン
１が高速回転になると、補給用ポンプ４の吐出ラインＬ
５の圧力が安全弁２３．８のオーバライド特性により上
昇する。このラインＬｓ４ま弁１４の別の圧力の感知孔
１４ｂに接続されているので、この上昇した液圧によっ
て弁１４が位置（ロ）に切換わり、したがって弁１２も
位置（ロ）となり、液圧モータ３はその容量を最大とな
る位置に戻る。それ故にシリンダ１５の事故に際して安
全である。なお第１図（Ａ）弁１４の詳細回路図を示づ
。

第２図は本発明の別の実施例を示し、この実施例では第
１図の実施例の弁１２に代えて一対のパイロワ１−チェ
ツキ弁１７ａ、１７ｂを用いた点で異っており、その仙
は実質的に同じであるから、同じ符号で示しである。

切換弁１３が位置（イ）にあるときは液圧モータ３は常
に最大容量になっているが、切換弁１３が位置（ロ）に
切換ると、高圧液がシリンダ１１のヘッド側に流入して
液圧モータ３の容量を最小にする。しかしながら、この
ラインＬ３の圧力が規定値以上になると、このラインＬ
３の圧力にチエツキ弁′１７ａを介して高圧感知孔’１
４ａに印カロされているので、ｌ、７Ｉ換弁１４はスプ
リングにｆ］’　Ｍつで位置（ロ）に切換わる。したが
ってラインＬ４はドレンされ、液圧モータ３の容量は最
大となり、主ラインＬ１又はＬ−２の圧力は下る。この
場合切換弁１４はスプリングによって位置（イ）に戻さ
れようとするが、パイロットチェツギ弁１７ａによって
高圧感知孔１４ａは閉じているので、弁１４は位置（イ
）に戻されない。そこで切換弁１３を位置（イ）に切換
えて、パイロットチ［ツキ弁１７．ａのパイロットライ
ンＰＬに液圧を印加すると、パイロットチェツキ弁１７
ａが開き、切換弁１４は位置（イ）に戻される。

さらに切換弁１４の別の圧力感知孔１４ｂにはパイロン
１〜チエツキ弁１７ｂを介して補給ポンプ４の吐出ライ
ンし５が接続されており、第１図で説明したように、エ
ンジン１がシリンダ１５の不作動によって高速回転して
…：出圧が規定値以上になったときに、切換弁１４を位
置（ロ）に切換えることができるようになっている。し
たがって液圧モータ３の容量は最大となり、液圧モータ
３の過回転は防止される。

この場合も、パイロットチェツキ弁１７ｂによって切換
弁１４は位置（ロ）に保持されており、エンジン１の回
転数が下っても、切換弁１４は位置（イ）に切換わらな
い。そこで切換弁１３を位置（イ）にするとパイロット
チェツキ弁１７ｂは開くので、ＦＪ）換弁１４は位置（
イ）に戻る。

そして切換弁１３を位置（ロ）にしたときに、圧液がパ
イロットチェツキ弁１７ａを介して切換弁１４の高圧感
知孔１４ａに流入し、またラインし６を介してシリンダ
１５に流入し、エンジン１の回転数を規定回転数以上に
上昇するのを防ぐのである。なお第２図＜Ａ）は弁１４
の詳細回路図を示す。

第３図は本発明の別の実施例を示し、この実施例は第２
図の実施例を一部変更したもので、作動は同じである。

切換弁１３が位置（イ）にあるときは液圧モータ３は常
に最大容量になっているが１、切換弁１３が位置（ロ）
に切換えると、高圧液がシリンダ１１のヘッド側に流入
して液圧モータ３の容（イ）を最小にする。しかしなが
ら、このラインＬ３の圧力が規定値以上になると、この
ラインＬ３の圧力はライン１−７を通って弁１２Ａの圧
力感知孔に印加され、弁１２Ａはスプリングに打勝って
位置（ロ）に切換わる。これによって高圧はパイロット
チェツキ弁１７を通って弁１４の圧力感知孔に入り、こ
れを位置（口〉に切換える。従ってラインＬ４はドレン
され、液圧モータ３の容量は最大となり、主ライン「１
又はＬ２の圧力は下る。この場合切換弁１４はスプリン
グによって位置（イ）に戻されようとするが、パイロッ
トチェツキ弁１７及びチェツキ弁１７′によって高圧感
知孔は閉じているので、弁１４は位置（イ）に戻されな
い。

そこで切換弁１３を位置（イ）に切換えて、パイロット
チェツキ弁１７のパイロン１〜ラインＰ「に液圧を印加
すると、パイロットチェツキ弁１７が開き、切換弁１４
は位置（イ）に戻される。

さらに切換弁１２Ｂの圧力感知孔には補給ポンプ４の吐
出ラインＬ５が接続されており、エンジン１がシリンダ
１５の不作動によって高速回転して吐出圧が規定値以上
になったときに、切換弁１２Ｂを位置（ロ）に切換える
ことができるようになっている。したがって液圧モータ
３の容量は最大となり、液圧モータ３の過回転は防止さ
れる。

この場合もパイロットチェツキ弁１７及びチェツキ弁１
７′によって切換弁１４は位＠（ロ）に保持されており
、エンジン１の回転数が下っても、切換弁１４は位置（
イ）に切換わらない。そこで切換弁１３を位置（イ）に
するとパイロットチェツキ弁′１７は開くので、切換弁
１４は位置（イ）に戻る。

以上の如く、本発明によれば、手動切換弁の操作によっ
て可変容量型液圧モータの容量を変え、同時にエンジン
の操作レバーの移動蹟を規制できるので、可変容量型液
圧モータを高速で運転中にエンジンの回転の上昇を防止
でき、過回転、異常高圧の発生を防止できる。したがっ
て例えばトラックミキリーー車のドラムの駆動用として
適用した場合に、エンジンを低速の状態でドラムの高速
回転を可能にし、しかも騒音の低下、燃料消費量の節約
をはかることができる。また操作員があやまって操作レ
バーを作動しても、一定以上動か４丁いのでドラムの過
回転を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示ず回路図、第１図（Ａ）
は弁の詳細回路図、第２図は他の実施例を示す回路図、
第２図（Ａ）は弁の詳細回路図、第３図は別の実施例を
示す回路図である。 １・・・エンジン　　２・・・可変容量型液圧ポンプ　
　３・・・可変容量型液圧モータ　　４・・・補給用ポ
ンプ　　１１・・・制御シリンダ１２・・・切換弁　　
１３・・・手動切換弁１５・・・規制シリンダ　　１６
・・・操作レバー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エンジンで駆動される可変容量型液圧ポンプおよび補給
   ポンプを備え、その可変容量型液圧ポンプで駆動される
   可変容量型液圧モータを協え、その可変容量型液圧モー
   タの容量を変える制御シリンダの片側には常時駆動圧が
   印加されて容量を最大としており、その制御シリンダの
   反対側に駆動圧が印加されたときに可変容量型液圧モー
   タの容量を最小にする可変容量型液圧モータの制御回路
   において、前記制御シリンダの反対側に接続されたライ
   ンに駆動圧を印加する手動切換弁を備え、その制御シリ
   ンダの反対側に接続されたラインには保持機構を有する
   別の切換弁が設けられると共に、エンジンの操作レバー
   の動きを制限する規制シリンダに接続されたラインが接
   続されていることを特徴どする可変容量型液圧モータの
   制御回路。