JPS5925708B2 - 同期及びかじ取系統を具備した無限軌道駆動回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は同期及びかじ取系統を具備した無限軌道駆動回
路に関するものであり、特に二つの流体変速機を、つま
り各無限軌道に一つづつ流体変速機を備えた駆動系統に
関するものである。

車輪付車輌に比較し無限軌道式車輌の無限軌道を駆動し
且つかじ爪作動を行なう際に種々の問題が存在するとい
うことは周知のことである。

このような無限軌道式車輌は、例えば地上走行昇降機、
ブルドーザ、戦車、その他のような種々の形態を取るこ
とができる。

全ての場合において駆動及びかじ爪作動に関する問題は
実質的に同じである。

効率よく作動させるためには、負荷状態が変動するにも
かかわらず実質的に一定のエンジンの所要馬力を維持す
るように自動的に変動される最大速度を設定し得ること
が望ましいことである。

変速機の最大圧力を制限することも又望ましいことであ
る。

同時に車輌のかじ取操作を行なうことが必要である。

これは好ましくは二つの無限軌道の相対速度を変動させ
ることによって行なわれる。

該速度差は回転半径を決定する。

適当に転回するためには、二つの無限軌道が同速度で且
つ反対方向に作動されねばならない。

車輌の速度はオペレータ（運転手）によるか、又は上記
するような幾つかの自動手段−の一つによって制御する
ことができるので、かじ取速度は手動及び自動の信号の
和に速度差を加えるか又は該信号の和から速度差を差し
引（かによって制御装置に付加されねばならない。

本発明は、各無限軌道に一つづつ設けた二つの流体変速
機を有する駆動手段と；一つの無限軌道の流体変速機を
制御する主制御手段と；前記主制御手段に応答して他の
無限軌道の流体変速機を制御する副制御手段と；前記副
制御手段に関する前記主制御手段の制御を無効にする信
号を発生するかじ数制御手段と；を具備する。

好ましくは、主制御手段は、流体変速機のために駆動流
体を提供する斜板ポンプの斜板カムのような可変の容積
型ポンプを作動させる往復運動シリンダと、該往復運動
シリンダを手動により又は自動的に位置決めするための
制御弁とを具備する。

本発明の成る目的及び利益について前述したが、他の目
的及び利益は以下の詳細な説明により明らかにされるで
あろう。

図面を参照すると、通常の液圧式斜板ポンプ（図示せず
）の斜板カム１０が鎖線で図示される。

可変式の容積型液圧ポンプである該ポンプは通常の流体
変速機の一部として使用される。

往復運動シリンダ１１がリンク１２によって斜板カム１
０に取付けられる。

シリンダ１１は制御ハウジング８０筒９内で可動とされ
る。

制御流体がハウジング８の孔１４を通ってチャンバ１３
に流入する。

制御流体はチャンバ１３から通路１５及び環状部１６を
通って流れる。

レバー２６（第１図）を作動し、レバー２８を軸のまわ
りに回転させることによって、制御弁スプール３１が斜
板カムの方に移動されると、流体流れは通路１８，１９
，２０及び２１を介して凹部１７に連通される。

領域２２は領域２３（チャンバ１３に露出され軸方向の
流体圧を受けるシリンダ１１の面積部でチャンバ１３の
横断面積に等しい面積を有する領域）の大略２倍の面積
を有し、従って領域２２に作用する制御流体の圧力は制
御シリンダ１１及び斜板カム１０を移動させポンプの押
出量を変えるであろう。

もしレバー２６の作動によって制御弁スプール３１が斜
板カムから離れる方向に移動されると、凹部１７の流体
は通路１Ｂ、１９，２０，２１及び２４を介してポンプ
８０（第１図）のケーシングに連通され、管路２４ａを
通って流れるであろう。

領域２３に作用する制御流体圧力は今や斜板カムを反対
方向に移動させるであろう。

制御弁スプール３１０ランド２５が制御シリンダ１１の
孔１８及び２０を覆うと、領域２２への流体の流れは停
止し、従って該制御シリンダの運動も停止しそこに保持
されるであろう。

制御弁スプール３１は、前述のように軸２７、レバー２
８、Ｕリンク２９及びばね３０を介して作用するレバー
２６によってその位置が決定される。

ばね組立体５４はポンプの斜板カムを零押出量位置に移
動させるであろう。

更に詳しく説明すれば、ばね組立体５４はレバー３２に
作用し、レバー２８に何らの力も付与されていない場合
にはレバー３２を中立位置に保持する。

これにより斜板カムは零押出量位置、即ち、斜板カムの
ピストンに対する相対角度が零の位置となり、ピストン
は作動せず流体の押出量は零となる。

ばね３０は、ばねにかかる前負荷がスプール３１を移動
させるに十分なものとなるような態様及び状態にてスプ
ール３１の内部に装着される。

レバー３２はピン３３を介して制御弁スプール３１に直
接連結される。

該レバー３２は常に軸３４のまわりに運動して制御弁ス
プール３１と一緒に運動しなければならない。

一定馬力制御手段、即ち、馬力制限器組立体３５が制御
弁組立体に作動的に連結される。

又該馬力制限器組立体は、ポンプ８０からの高圧流体が
環状溝３６ａ及び連通孔３６ｂを介してピストン３８の
領域３６に連通しそしてポンプ８１からの高圧が環状溝
３７ａを介し、てピストン３８の肩３８ａの下方領域３
７に連通ずるように設計される。

領域３６と３７は同じ面積とされる。

従って、もしポンプ８０と８１の押出量が等しいのであ
れば、ピストン３８は、センターがいずれの側にあろう
とポンプの押出量を減少させる方向にレバー３２により
制御弁スプール３１が移動されるべく、ピストン４１が
ブラケット４２及びカム４３を位置決めするような態様
でばね３９及び４４に抗して移動せしめられ、その結果
ポンプは実質的に一定の馬力を維持することとなるであ
ろう。

レバー３２がスプール３１を移動せしめると、ばね３０
は圧縮されるが、レバー２６及び２８は元の最大位置に
保持される。

ポンプ８０及び８１からの圧力が減少すると、レバー３
２及び弁スプール３１は双方共レバー２６及びばね３０
によって規定される位置に押し戻される。

ばね４５ａは、ポペット４５が最大の許容系統圧力にて
開くような適当な大きさの前負荷がかけられる。

ポペット４５が開くと、流体はピストン４１の端部の凹
部４６に連通される。

凹所４６からの流体は通路４８を通り通路４７へと至り
、次でピストン３８に対し半径方向内方向へと流れ、更
にピストン４１の上方部とピストン３８との間のわずか
の空隙にて形成することのできる通路４９を通って垂直
上方に流れ、凹部４９ａに至る。

次で流体はスロツ）４９ｂに沿って通路４９ｃを流下し
軸３４のまわりの領域へと至り、溜めに戻される。

ピストン４１がばね３９及び４４の方へと移動し始める
と、ピストン４１０通路４７は戻り通路４８及び４９を
介して開口される。

小さいオリフィスと考えることのできる通路４９は、流
量が増大するにつれて凹部４６からの流れを制限し始め
るであろう。

又この事は凹部４６の圧力及びピストン４１０面５０に
作用する圧力を増大せしめる。

この圧力は又ポンプの斜板カムを中立位置の近傍位置に
まで移動せしめるであろう。

ポート５１が又凹部４６に連通している。

制御流体がこのポートに連通されると、全ての他の信号
は無効とされ、ポンプ斜板カムは中立位置に近づくよう
に移動されるであろう。

ピストン５２及び５３はばね５５及び５６のばね力によ
ってレバー３２と接触している。

運転に際して、機械のオペレータは制御組立体を用いて
ポンプ８０からの流量を最大に設定することができる。

該制御装置は、この手動による設定信号が １、一定馬力制御装置； ２、最大圧力制御装置； ３、一つ又はそれ以上の外部制御装置；及び４、ピスト
ン５２又は５３のいずれか； によって自動的に無効とされるようなものである。

作動時にポンプ８０はモータ８２を駆動し、又該モータ
８２は帰還ポンプ８３を駆動する。

帰還ポンプ８３は又閉ループにて、モータ８５によって
駆動されるポンプ８４に連結される。

もしポンプ８０に対する馬力制限器組立体３５及び往復
運動シリンダ１１から成る制御手段が、モータ８２を（
いずれかの方向に）回転始動せしめるべく位置決めされ
れば、ポンプ８３からの流れば、ポンプ８４がポンプ８
３からの全流量を必要とするに十分な速度でモータ８５
が回転するまで、ポンプ８１０制御手段である往復運動
シリンダ８６へと流動せねばならない。

もしポンプ８０の制御手段即ち往復運動シリンダ１１が
、流体を該シリンダ１１を移動させるための孔１４へと
導入することによってモータ８５を遅くするべく移動さ
れるならば、ポンプ８４からの過剰の流れはモータ８５
の速度を減少せしめるべ（往復運動シリンダ８６に流動
するであろう。

もしポンプ８３及び８４が同じ押出量を有するのであれ
ば、該ポンプ８３及び８４は常に同じ速度で回転するか
又はシリンダ８６を往復運動させるための信号を送るで
あろう。

本発明に係る装置は、各無限軌道に異なる負荷がかかろ
うと又は各流体変速機からの洩れが生じようと両無限軌
道が同じ速度で運動することを保証するであろう。

上記制御態様の他に車輌のかじ爪作動も又必要となる。

該かじ爪作動を行なう好ましい方法は二つの無限軌道の
相対速度を変化させることである。

相対速度の差は回転半径を決定するであろう。

適当に回転をなすためには両無限軌道は同じ割合で且つ
反対方向に回転せねばならない。

該車輌の速度はオペレータによって又はオペレータの制
御を必要としない幾つかの自動制御手段の一つによって
制御されねばならないので、かじ爪作動のための速度差
は手動及び自動信号の和に加えられるか又は該和から差
し引かれるかしなければならない。

本発明に係る装置を使用すると、転回方向に依存した二
つの異なるかじ取機構を設けることが必要となる。

第１図を参照して、右側に転回するためには、馬力制限
器はモータ８２の速度を自動的に設定し、モータ８５を
同じ速度で走行するべく調節せねばならない。

もしかじ堰制御手段、例えばかじ取操作レバー１００が
Ｒ（第１図）の方向に移動されると、弁１０１は開き、
管路Ｐからの流れを管路Ｑ２に又管路Ｑ４からの流れを
管路Ｓへと流動せしめる。

これにより管路Ｑ２の流れは増大し、且つ圧力も増大し
、往復運動シリンダ８６はポンプ８４からの流量と弁１
０１を横切る流量との和がポンプ８３に必要とされる流
量と等しくなる点までモータ８５の速度を低下せしめる
。

ポンプ８３には必要とされるものではないが、ポンプ８
４からの流れは管路Ｑ４から弁１０１を横切ってタンク
へと流動するであろう。

管路Ｐから管路Ｑ２への流量が増大されるので、該管路
Ｐから管路Ｑ２への流量が増大するにつれてモータ８５
は遅くなり、停止しそして方向を反転させるであろう。

往復運動シリンダ組立体１１０馬力制限器組立体３５は
まだポンプ８０及び８１からの圧力を感じるが、二つの
ポンプは同じ押出量を有していないので結合信号は正し
いものではない。

モータ８５は自動的に制御された速度から低下している
ので、エンジンは転回時に停止されず、又このことは極
めて重要なことである。

反対方向即ちＬ方向に回転するためには、モータ８２に
よって制御される［主（Ｍａｓｔｅｒ） ｊ無限軌道を
遅くし且つモータ８５によって制御される「副（Ｓｌａ
ｖｅ）Ｊ無限軌道を一定速度に維持することが必要であ
る。

かじ取操作レバー１００が中立位置又はＲ位置にある限
り、ピストン１０２は第１図に示される位置にあり又は
凹部１０３及び１０４からは、ばね５５及び５６により
ピストン５２及び５３をレバー３２と接触状態に維持し
ながら流体がタンクへと排出されるであろう。

レバー１００がＬ方向に移動されるや否や、タンクへの
流れは二つの凹部１０３及び１０４の一方から遮断され
るであろう。

遮断される凹部は弁１０７によって選定されそしてブル
ドーザが走行する方向を決める機能をなす。

タンクから遮断される凹部は凹部１０８に連通される。

次でレバー１００が更にＬ方向に移動されると、流体は
ピストン１０２によって凹部１０８から凹部１０３又は
１０４のいずれかに送出される。

該流体によりポンプ８００制御装置つまり往復運動シリ
ンダ１１は作用しモータ８２の速度を減少せしめる。

同時に弁１０１は管路Ｐからの制御流体を管路Ｑ４に連
通ずる。

かじ取り制御は、管路Ｐから管路Ｑ４へと流通せらるる
流量により、モータ８２の速度がピストン１０２とピス
トン５２又は５３のいずれかのピストンとによって減少
されるのと大略同程度だけモータ８５の速度を増大させ
るように設計される。

このことは「副」変速機の速度を一定に保ちそして「主
」変速機の速度を減少させる。

かじ取操作制御レバー１００をＬ方向に移動し続けると
モータ８２は停止しそして該モータ８２を反対方向に逆
転せしめるであろう。

もしポンプ８０及び８１の結合体によって要求される馬
力が規定馬力を越える場合には、馬力制限器組立体がモ
ータ８２の速度を減少させ、一方制御弁１０１は二つの
無限軌道間の速度差を一定に保持し、従って車輌は一定
の回転半径を維持するであろう。

弁１０１は車輌の走行方向が反転される時に移動される
。

該弁１０７は凹部１０８と連通すべき適当な凹部１０３
又は１０４を選定する。

弁１０９は車輌の方向が反転されたときポンプ８３及び
８４０機能を弁１０１０機能と同期させるために必要で
ある。

本明細書においては本発明の好ましいと思われる実施態
様について説明したが本発明の範囲内で他の実施態様も
想到し得るであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従った同期装置及びかじ取り装置を具
備した無限軌道駆動回路の概略図である。 第２図は第１図に従った主制御装置の平面図である。 第３図は第２図の線■−■に沿って取った断面図である
。 第４図は第２図の線ＩＶ−ＩＶに沿って取った断面図で
ある。 第５図は第２図の線■−■に沿って取った断面図である
。 第６図は第２図の線ＶＩ−ＶＩに沿って取った断面図で
ある。 第７図は第２図の線■−■に沿って取った断面図である
。 １０：斜板カム、１１，８６：往復運動シリンダ、３１
：制御弁スプール、３５：馬力制限器組立体、３８，４
１：ピストン、４５：ポペット、５４：ばね組立体、８
０，８１：ポンプ、８２゜８５：モータ、８３ 、８４
：帰還ポンプ、１００：かじ取操作レバー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 第１及び第２の可変容積型液圧ポンプ８０゜８１と
   ；前記第１の可変容積型液圧ポンプ８０の押出量を変動
   させるために作用する主制御手段１１−５６と；前記主
   制御手段を位置決めし所望の速度及び方向を提供するた
   めに前記主制御手段に作用する手動の速度及び方向制御
   手得２６と；前記第２の可変容積型液圧ポンプ８１の押
   出量を変動させるために該第２の可変容積型液圧ポンプ
   に作用する副制御手段８６と；各前記第１及び第２可変
   容積型液圧ポンプ８０．８１から夫々流体を受容しそれ
   によって駆動される一対のモータ８２．８５と；各前記
   モータ８２，８５によって夫々駆動され且つ前記副制御
   手段８６に対し平行に連結されそれによって通常は同じ
   速度及び方向に維持されている一対の帰還ポンプ８３．
   ８４と；前記第１及び第２の可変容積型液圧ポンプ８０
   ゜８１から前記主制御手段１１−５６と副制御手段８６
   への液圧流体の流動方向を制御し前記一対の帰還ポンプ
   ８３，８４からの液圧流体の流量及び流動方向を選択的
   に変動させるために前記主制御手段１１に作用する手動
   のかじ堰制御手段１００と；を具備したことを特徴とす
   る同期及びかじ取系統を持った無限軌道式車輌用液圧駆
   動回路。 ２、特許請求の範囲第１項記載の液圧駆動回路において
   、主制御手段１−５６は、前記各可変容積型液圧ポンプ
   ８０．８１からの信号を受信しそしてそれに応答して作
   用し前記第１の可変容積型液圧ポンプ８０の出力を、従
   って前記第２の可変容積型液圧ポンプ８１の出力を変動
   させるために前記第１の可変容積型液圧ポンプの押出量
   を変動させるべく作用する一定馬力制御手段３５を有し
   て成る液圧駆動回路。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の液圧駆動回路において
   、主制御手段１１−５６は予め選定された最大圧力にて
   第１の可変容積型液圧ポンプ８０の押出量を減少させる
   ための最大圧力制御手段４５を有して成る液圧駆動回路
   。 ４ 特許請求の範囲第１項記載の液圧駆動回路において
   、前記第１及び第２の可変容積型液圧ポンプ８０，８１
   は斜板型液圧ポンプであり、前記主制御手段１１−５６
   は前記第１の可変容積型液圧ポンプ８０の斜板カムに作
   用し、前記副制御手段８６は第２の可変容積型液圧ポン
   プの斜板カムに作用する液圧駆動回路。 ５ 特許請求の範囲第４項記載の液圧駆動回路において
   、主制御手段１１−５６は、前記各可変容積型液圧ポン
   プ８０．８１からの信号を受信しそしてそれに応答して
   作用し前記第１の可変容積型液圧ポンプ８０の出力を、
   従って前記第２の可変容積型液圧ポンプ８１の出力を変
   動をさせるために前記第１の可変容積型液圧ポンプ８０
   の前記斜板カムに作用する一定馬力制御手段３５と、予
   め選択された最大圧力にて第１の可変容積型液圧ポンプ
   ８０の押出量を減少させるための最大圧力制御手段４５
   とを有して成る液圧駆動回路。 ６ 特許請求の範囲第１項記載の液圧駆動回路において
   、前記主制御手段１１−５６は、前記第１の可変容積型
   液圧ポンプ８０の斜板カム１０に作動的に連結された往
   復運動シリンダ１１と、前記斜板カムを選択的に位置決
   めするために前記往復運動シリンダ１１に液圧流体を分
   配する制御弁３１とを有して成る液圧駆動回路。 ７ 特許請求の範囲第６項記載の液圧駆動回路において
   、前記主制御手段１１−５６は、各前記可変容積型液圧
   ポンプ８０．８１から流体圧力を受容し、そして前記往
   復運動シリンダ１１を動かし系統内の一定馬力を維持す
   るために前記制御弁３１に作用する一定馬力制御手段３
   ５を具備して成る液圧駆動回路。 ８ 特許請求の範囲第６項記載の液圧駆動回路において
   、前記主制御手段１１−５６は、流体連通手段によって
   前記かじ数制御手段１００に連結され、そして前記制御
   弁３１に作用するためにそこから選択的に流体を受容し
   それによって前記往復運動シリンダ１１を制御しそして
   前記第１の可変容積型液圧ポンプへの流体の流動方向を
   制御するようにした一対のばね負荷ピストン５２，５３
   を具備して成る液圧駆動回路。 ９ 特許請求の範囲第１項記載の液圧駆動回路において
   、前記主制御手段を無効とするために予め圧縮されたば
   ね手段４５ａが設けられて成る液圧駆動回路。 １０特許請求の範囲第１項記載の液圧駆動回路において
   、前記二つの可変容積型液圧ポンプの押出量を選択的に
   減少させる無効信号手段４９ 、５１が設けられて成る
   液圧駆動回路。