JPS6139541B2

JPS6139541B2 -

Info

Publication number: JPS6139541B2
Application number: JP4721083A
Authority: JP
Inventors: Shosuke Takao; Masuo Sekiguchi; Satoshi Sendai
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 1983-03-23
Filing date: 1983-03-23
Publication date: 1986-09-04
Also published as: JPS59175671A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は例えばトラツクミキサー車のドラム駆
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
の制御回路に関する。

周知の如く、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。したがつて例えばトラツク
ミキサー車の場合に、生コンの運搬時は問題は生
じないけれども、作業後にドラムを洗浄する場合
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せるために、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〜
700rpm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ーを操作す
ると、ドラムの回転数が異常に上つて極めて危険
である。

したがつて本発明の目的は、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
が規定値以上になつ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。

したがつ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となり、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、別の切換弁は不安定な作動
をせず、手動切換弁の切換作業によつてそのパイ
ロツト圧が印加されることによつて、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。またパイロツト
チエツ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
つ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つて保持す
るようにするのが好ましい。そして保持機構は次
のパイロツト信号がくるまで、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つて液圧モータ
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
常な上昇によつて切換えられると、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
大になつた場合に、駆動圧が下がつて別の切換弁
がもとに戻り、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
いようにしてある。このようにすることによつて
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
ダのピストンによつ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量
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ツトチエツキ弁を介して流入
するようにし、この別の切換弁を通つて高圧液が
液圧モータの制御シリンダのヘツド側に入る場合
は液圧モータの容量を最小にし、制御シリンダの
シリンダヘツド側の圧液が別の切換弁を通つてド
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
イロツトチ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
イロツトチエ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実施例を説明す
る。

第１図は本発明をトラツクミキサー車のドラム
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つて
いる。通常このエンジン１はトラツクミキサー車
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，L₂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
出力軸はチエ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には公知の態様で補給用のチエツキ弁６
およびそのチエツキ弁６に接続されている低圧補
償弁５、高圧安全弁７，７、フラツシング弁１０
およびそのフラシツング弁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，L₂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の他方のポート
はラインL₄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および１３は液圧モータ３の容量を決めるた
めのものである。補給ポンプ４の吐出ラインL₅
がパイロツト圧として作動する弁１４は後述の態
様で液圧モータ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によつてそ
の回転数が制御されるようになつている。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、そのピストンロツド１５ａと操作レバ
ー１６が係合するようになつている。このシリン
ダ１５にはラインL₆が接続され、また弁１４に
は別のラインL₇からパイロツト圧が供給される
ようになつている。図中１９は絞り、２３はライ
ンL₅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からの圧液によつて回転し、ドラ
ム２４を回転させている。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１
９を通つて弁１２にはいり、そしてラインL₄を
介してシリンダ１１のシリンダヘツド側に印加さ
れる。するとピストンロツド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
がつてエンジン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が位置イにある
ときは、高圧液はラインL₃から弁１２にパイロ
ツト圧として作用して弁１２を位置イに保持して
おり、そしてデテントＤによつて他方のパイロツ
ト圧が作用しない限り、この位置に固定されてお
り、したがつて切換弁１３を切換えて位置ロにし
て、弁１２にパイロツト圧が作用しなくなつて
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１４ａ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、ピストンロツド１
５ａ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はピストンロツド１５
ａによつて規制され、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つている。

さて、このようなエンジンの低回転運転中に万
一主ラインL₁，L₂の圧力が規定値以上に上昇し
た場合には、ラインL₇を介してこの高圧が弁１
４の高圧感知孔１４ａ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
イロツトポ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のヘツド側の圧液はドレン
され、ピストンロツド１１ａが右方に動き、液圧
モータの容量は最大となり、主ラインL₁，L₂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
側のパイロツ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ロのまま
であり、したがつて液圧モータ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を操作して位置イに
戻し、以て弁１２を位置イとし、次いで切換弁１
３を位置ロに操作する。

かかる切換弁１３の操作は、主ラインが規定値
以上の高圧となつて原因の調査および必要に応じ
てその修理をさせるための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１
５の作動によつて規制されている。したがつて万
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。したがつ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L₅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L₅は
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つて弁１４が位置
ロに切換わり、したがつて弁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
す。

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
イロツトチエツキ弁１７ａ，１７ｂを用いた点で
異つており、その他は実質的に同じであるから、
同じ符号で示してある。

切換弁１３が位置イにあるときには液圧モータ
３は常に最大容量になつているが、切換弁１３が
位置ロに切換ると、高圧液がシリンダ１１のヘツ
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L₃の圧力にチエツ
キ弁１７ａを介して高圧感知孔１４ａに印加され
ているので、切換弁１４はスプリングに打勝つて
位置ロに切換わる。したがつてライン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L₂の圧力は下る。この場合切換弁１
４はスプリングによつて位置イに戻されようとす
るが、パイロツトチエツキ弁１７ａによつて高圧
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、パイロツトチエツキ弁１７ａのパイロツト
ラインPLに液圧を印加すると、パイロツトチエ
ツキ弁１７ａ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
パイロツトチエツキ弁１７ｂを介して補給ポンプ
４の吐出ラインL₅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
作動によつて高速回転して吐出圧が規定値以上に
なつたときに、切換弁１４を位置ロに切換えるこ
とができるようになつている。したがつて液圧モ
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、パイロツトチエツキ弁１７ｂによ
つて切換弁１４は位置ロに保持されており、エン
ジン１の回転数が下つても、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
るとパイロツトチエツキ弁１７ｂは開くので、切
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
がパイロツトチエツキ弁１７ａを介して切換弁１
４の高圧感知孔１４ａに流入し、またラインL₆
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つているが、、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
ツ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L₃の圧力はライン
L₇を通つて弁１２Ａの圧力感知孔に印加され、
弁１２Ａはスプリングに打勝つて位置ロに切換わ
る。これによつて高圧はパイロツトチエツキ弁１
７を通つて弁１４の圧力感知孔に入り、これを位
置ロに切換える。従つてライン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L₂の圧力は下る。この場合切換弁１４は
スプリングによつて位置イに戻されようとする
が、パイロツトチエツキ弁１７及びチエツキ弁１
７′によつて高圧感知孔は閉じているので、弁１
４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、パイロツトチエツキ弁１７のパ
イロツトラインPLに液圧を印加すると、パイロ
ツトチエツキ弁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の不作動によつて高速回転し
て吐出圧が規定値以上になつたときに、切換弁１
２Ｂを位置ロに切換えることができるようになつ
ている。したがつて液圧モータ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
場合もパイロツトチエツキ弁１７及びチエツキ弁
１７′によつて切換弁１４は位置ロに保持されて
おり、エンジン１の回転数が下つても、切換弁１
４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ツトチエツキ弁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
作によつ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量を規制でき
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。したがつて例えばトラ
ツクミキサ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
つて操作レバーを作動しても、一定以上動かない
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す回路図、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

【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
ることを特徴とする可変容量型液圧モータの制御
回路。