WO2012128091A1

WO2012128091A1 - ミキサドラム駆動装置

Info

Publication number: WO2012128091A1
Application number: PCT/JP2012/056237
Authority: WO
Inventors: 良光高橋
Original assignee: カヤバ工業株式会社
Priority date: 2011-03-24
Filing date: 2012-03-12
Publication date: 2012-09-27
Also published as: US8616758B2; AU2012232344A1; JP2012201143A; CN103097194B; JP5649177B2; NZ605815A; EP2689959A1; EP2689959A4; US20130111892A1; AU2012232344B2; CN103097194A

Abstract

　ミキサドラムを回転駆動させる油圧モータと、エンジンによって駆動され、油圧モータへ作動油を供給可能な第１油圧ポンプと、電動機と、電動機に接続される電源と、電動機の駆動力に基づいて油圧モータへ作動油を供給可能な第２油圧ポンプと、第１油圧ポンプから吐出される作動油を分流して油圧モータと第２油圧ポンプとに供給する分流弁と、を備え、第２油圧ポンプは作動油により電動機を回転駆動するように構成され、電動機は第２油圧ポンプによって回転駆動される場合に発電して、電源を充電するように構成されるミキサドラム駆動装置。

Description

ミキサドラム駆動装置

　本発明は、ミキサ車のミキサドラムを駆動するミキサドラム駆動装置に関する。

　ミキサ車は、架台に回転自在に搭載されるミキサドラム内にモルタルやレディミクストコンクリート等の生コンクリートを積載して、生コンクリート工場から工事現場まで運搬する車両である。

　ミキサ車は、生コンクリートの品質劣化及び固化を防止するため、生コンクリートの運搬時にミキサドラムを正回転させ、ミキサドラム内に設置された複数の螺旋状ブレードで生コンクリートを撹拌している。また、ミキサ車は、ミキサドラムを正回転とは逆方向に回転させることで、ミキサドラム内の生コンクリートを排出することができるように構成されている。コンクリート打設現場に到着すると、ミキサ車はミキサドラムを逆回転させて生コンクリートを打設箇所へ供給する。

　上記のようなミキサ車では、生コンクリートを排出するまで、ミキサドラムを常に回転させる必要がある。ミキサドラムの駆動源としては、ミキサ車のエンジンが用いられることが一般的である。具体的には、ＰＴＯ（Ｐｏｗｅｒ　Ｔａｋｅ　Ｏｆｆ）を介してエンジンの動力を油圧ポンプに伝達し、油圧ポンプから吐出される作動油を油圧モータへ供給して、作動油により駆動される油圧モータの回転でミキサドラムを回転駆動する。

　エンジンのみでミキサドラムを駆動するミキサドラム駆動装置では、ミキサドラムを高速回転させる場合等にエンジン回転数を上げる必要がある。このようにエンジン回転数を上げると、騒音が発生するとともに燃料消費が多くなる。

　また、生コンクリートをミキサドラムに積載している間は、固化防止等の理由からミキサドラムを回転し続ける必要があり、エンジンを停止することができない。そのため打設現場において排出の順番待ちによりミキサ車を停車している時であっても、エンジンを駆動し続ける必要がある。

　ＪＰ２００７－２７８４３０Ａ及びＪＰ２００３－３０１８０２Ａには、エンジンによる主油圧ポンプの駆動に併せて、電動機で副油圧ポンプを駆動して、ミキサドラムを回転駆動するミキサドラム駆動装置が開示されている。

　ＪＰ２００７－２７８４３０Ａに開示されたミキサドラム駆動装置では、エンジンで駆動される主油圧ポンプを電動機で駆動される副油圧ポンプで補助することにより、騒音の発生や燃料消費の増加を抑制できるが、電動機を駆動するためにミキサ車のバッテリから電動機に電力を供給する必要がある。生コンクリートを積載したミキサドラムを回転駆動するには大電力を要するので、エンジン回転によって発電するオルタネータを用いてバッテリを充電するだけでは不十分であり、商用電源からバッテリの充電を頻繁に行わなくてはならない。

　また、ＪＰ２００３－３０１８０２Ａに開示されたミキサドラム駆動装置では、大電力を確保するために、車両のオルタネータの他に発電機が搭載されている。このようなミキサドラム駆動装置では、ミキサ車の重量が重くなるだけでなく、発電機の取付スペースを確保しなくてはならない。

　本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、商用電源により電源の充電を頻繁に行わなくとも、電動機を用いてミキサドラムを回転駆動することができる軽量なミキサドラム駆動装置を提供することを目的とする。

　本発明のある態様によれば、ミキサ車の架台に搭載されたミキサドラムを回転駆動するミキサドラム駆動装置であって、前記ミキサドラムを回転駆動させる油圧モータと、ミキサ車のエンジンによって駆動され、前記油圧モータへ作動油を供給可能な第１油圧ポンプと、駆動源又は発電機として機能する電動機と、前記電動機に接続される電源と、前記電動機の駆動力に基づいて、前記油圧モータへ作動油を供給可能な第２油圧ポンプと、前記第１油圧ポンプから吐出される作動油を分流して、前記油圧モータと前記第２油圧ポンプとに供給する分流弁と、を備え、前記第２油圧ポンプは、分流弁を介して供給される作動油により駆動され、前記電動機を回転駆動するように構成され、前記電動機は、前記第２油圧ポンプによって回転駆動される場合に発電し、発電した電力を前記電源に供給するように構成されるミキサドラム駆動装置が提供される。

　本発明の実施形態及び利点については、添付された図面を参照しながら以下に詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態によるミキサドラム駆動装置の概略構成図である。図２は、ミキサ車の架台に搭載されたミキサドラムの背面図である。図３は、ミキサドラム駆動装置に設けられる第２方向切換弁の概略構成図である。

　図１～図３を参照して、本発明の実施形態によるミキサドラム駆動装置について説明する。

　図２に示すように、ミキサ車Ｖは、運転室の後方に設けられた架台Ｃと、架台Ｃ上に搭載されるミキサドラムＭを回転駆動するミキサドラム駆動装置Ｓと、を備える。

　ミキサドラムＭは、後端が開口する有底筒状に形成されている。ミキサドラムＭは、架台Ｃの後部に設けられた支持部を介して、架台Ｃに回転自在に搭載される。ミキサドラムＭは、ドラム後端側が上方に持ち上げられた前傾姿勢で配置される。ミキサドラムＭの前端となる底部の軸心部にはミキサドラム駆動装置Ｓの油圧モータ１（図１参照）が連結されており、ミキサドラムＭは油圧モータ１の動力に基づいて回転する。

　ミキサドラムＭの内周面には、複数の螺旋状のブレードが設けられている。ミキサドラム駆動装置Ｓの油圧モータ１によってミキサドラムＭが正回転駆動されると、ブレードはミキサドラムＭ内の生コンクリートを前側に移動させながら撹拌する。撹拌時には、生コンクリートの固化を防止しつつスランプ値の上昇を抑制するため、例えば１～２ｒｐｍ程度の低速度でミキサドラムＭを正回転させる。ミキサドラムＭに生コンクリートを投入する場合にもミキサドラムＭを正回転させるが、投入時の回転速度は、撹拌時の回転速度よりも高速に設定される。一方、油圧モータ１によってミキサドラムＭが逆回転駆動されると、ブレードはミキサドラムＭ内の生コンクリートを後側に移動させ、ミキサドラムＭ内から排出することができるようになっている。

　このようにミキサドラムの回転には、積載物を投入する時に利用される投入モードＭ１と、積載物を撹拌する時に利用される撹拌モードＭ２と、積載物を排出する時に利用される排出モードＭ３の３つのモードがある。

　生コンクリートを生コンクリート工場から打設現場へ運搬する場合には、生コンクリートが積載物であるが、生コンクリートの排出後にミキサドラムＭを洗浄水で洗浄しながら生コンクリート工場に戻る場合には、洗浄水が積載物となる。

　図１を参照して、ミキサドラム駆動装置Ｓについて説明する。

　ミキサドラム駆動装置Ｓは、ミキサドラムＭと、ミキサドラムＭを回転駆動する油圧モータ１と、ミキサ車ＶのエンジンＥによって駆動されて油圧モータ１に作動油（圧油）を供給可能な第１油圧ポンプ２と、油圧モータ１に作動油を供給可能な第２油圧ポンプ３と、第２油圧ポンプ３を駆動する電動機４と、第１油圧ポンプ２から吐出される作動油を分流して油圧モータ１と第２油圧ポンプ３へ供給する分流弁５と、を備える。

　油圧モータ１は、双方向回転可能なモータである。油圧モータ１は、作動油が通過する正回転側口１ａ及び逆回転側口１ｂを有している。正回転側口１ａ及び逆回転側口１ｂは、ループ状の第１供給路６により第１油圧ポンプ２に接続している。第１油圧ポンプ２から吐出された作動油は、油圧モータ１を経由して第１油圧ポンプ２へ戻り、第１供給路６を循環する。

　第１供給路６は、油圧モータ１の正回転側口１ａと第１油圧ポンプ２とを接続する正回転側供給路６ａと、油圧モータ１の逆回転側口１ｂと第１油圧ポンプ２とを接続する逆回転側供給路６ｂと、から構成されている。油圧モータ１は、正回転側口１ａから作動油の供給を受けると正回転してミキサドラムＭを正回転駆動させ、逆回転側口ｌｂから作動油の供給を受けると逆回転してミキサドラムＭを逆回転させるように構成されている。なお、油圧モータ１とミキサドラムＭとの間には、減速機を設けてもよい。

　第１油圧ポンプ２は、作動油の吐出量を調整可能な可変容量型ピストンポンプである。第１油圧ポンプ２は、ＰＴＯ７を介してミキサ車ＶのエンジンＥに連結されており、エンジンＥの動力により回転駆動される。エンジンＥによって駆動されると、第１油圧ポンプ２は一方向に作動油を吐出する。

　一方向吐出型の第１油圧ポンプ２により油圧モータ１を双方向に回転させるため、第１供給路６の途中には、作動油の流れ方向を切り換える第１方向切換弁８が設けられる。第１方向切換弁８は、第１油圧ポンプ２とは別に設けてもよいし、第１油圧ポンプ２に内蔵してもよい。

　第１方向切換弁８は、４ポート３位置の方向切換弁である。第１方向切換弁８は、第１油圧ポンプ２の作動油を正回転側供給路６ａを介して油圧モータ１の正回転側口１ａへ送る正回転位置８ａと、第１油圧ポンプ２の作動油を逆回転側供給路６ｂを介して油圧モータ１の逆回転側口１ｂへ送る逆回転位置８ｂと、油圧モータ１と第１油圧ポンプ２との接続を遮断する遮断位置８ｃと、を備える。

　第２油圧ポンプ３は、油圧モータ１と、作動油を貯留するタンク９とともに、ループ状の第２供給路１０に設けられる。第２油圧ポンプ３から吐出されるタンク９の作動油は、油圧モータ１を経由してタンク９へ戻され、第２供給路１０を循環する。

　第２供給路１０は、タンク９と第２油圧ポンプ３とを接続する低圧路１０ａと、第２油圧ポンプ３と油圧モータ１の正回転側口１ａとを接続する高圧路１０ｂと、油圧モータ１の逆回転側口１ｂとタンク９とを接続する戻し路１０ｃと、を備える。高圧路１０ｂの一部の管路と戻し路１０ｃの一部の管路は、第１供給路６の管路と共有されている。なお、理解を容易にするため、図１では、第１供給路６を実線で示し、第２供給路１０を破線で示している。

　第２油圧ポンプ３は、電動機４と連結されている。第２油圧ポンプ３は、電動機４によって駆動される場合には、タンク９から吸い込んだ作動油を吐出するように構成されている。また、第２油圧ポンプ３は、作動油の供給を受けて駆動される場合には、電動機４を回転駆動するように構成されている。

　電動機４は、直流ブラシ付きの電動機であって、一方向へのみ回転するように電源Ｂに接続されている。スイッチ１１がオンとなり電源Ｂから電力が供給されると、電動機４は第２油圧ポンプ３を回転駆動する。電動機４によって第２油圧ポンプ３が駆動されると、第２油圧ポンプ３は、第２供給路１０を介して油圧モータ１の正回転側口１ａへ作動油を供給可能となる。

　作動油の供給を受けて第２油圧ポンプ３が駆動される場合には、電動機４は、第２油圧ポンプ３の駆動力に基づいて回転して発電する。このように電動機４は、第２油圧ポンプ３を駆動する駆動源としてだけでなく、第２油圧ポンプにより駆動されて発電する発電機としても機能する。電動機４で発電された電力は、充電回路１２を通じて電源Ｂに供給される。これにより、電源Ｂが充電される。なお、電源Ｂは、エンジン回転により発電するオルタネータによっても充電されるように構成されている。

　分流弁５は、第１油圧ポンプ２から吐出された作動油を分流する部材であって、流入ポート５ａと、優先ポート５ｂと、余剰ポート５ｃとを備える。分流弁５は、流入ポート５ａに供給された作動油を、優先ポート５ｂと余剰ポート５ｃの二つのポートに分けて流す。分流弁５は、流入ポート５ａに流れ込んだ作動油の流量が一定流量に満たない場合には優先ポート５ｂのみから作動油を排出し、作動油の流量が一定流量を超えた場合には、優先ポート５ｂから一定流量の作動油を排出するとともに余剰ポート５ｃから余剰分の作動油を排出する。

　このように、分流弁５は、圧力補償用の分流スプール５ｅ及び優先ポート５ｂ側に設けられる可変絞り５ｄを備えることで、余剰ポート５ｃに優先して優先ポート５ｂに作動油を流す優先型分流弁として構成される。なお、分流弁５は、上記した優先型の構造に限定されず、単に作動油の流れを２つに分流するものでもよい。

　分流弁５は、分流回路１３の途中に設けられている。分流回路１３は、作動油を分流弁５の流入ポート５ａに導く導入路１３ａと、分流弁５の優先ポート５ｂを第１供給路６の正回転側供給路６ａに接続する駆動路１３ｂと、分流弁５の余剰ポート５ｃを第２供給路１０の高圧路１０ｂに接続する回生路１３ｃと、を備える。

　駆動路１３ｂには逆止弁１３ｄが設けられ、回生路１３ｃには逆止弁１３ｅが設けられる。これにより、駆動路１３ｂは優先ポート５ｂから正回転側供給路６ａに向かう作動油の流れのみを許容する一方向通路となり、回生路１３ｃは余剰ポート５ｃから高圧路１０ｂに向かう作動油の流れのみを許容する一方向通路となる。

　第１供給路６と第２供給路１０の途中には、作動油の流れ方向を切り換える第２方向切換弁１４が設けられる。第２方向切換弁１４は、第１供給路６の正回転側供給路６ａ及び逆回転側供給路６ｂと、第２供給路１０の低圧路１０ａ、高圧路１０ｂ、及び戻し路１０ｃと、を横断するように配置される。

　図３に示すように、第２方向切換弁１４は、１１ポート３位置の方向切換弁である。第２方向切換弁１４は、計１１個のポートＰ１－Ｐ１１を備える。

　ポートＰ１は油圧モータ１側の高圧路１０ｂに接続されており、ポートＰ７は第２油圧ポンプ３側の高圧路１０ｂに接続されている。ポートＰ２は、第２供給路１０の戻し路１０ｃの端部に接続される。ポートＰ３は第１油圧ポンプ２側の正回転側供給路６ａに接続されており、ポートＰ９は油圧モータ１側の正回転側供給路６ａに接続されている。ポートＰ４は第１油圧ポンプ２側の逆回転側供給路６ｂに接続されており、ポートＰ１０は油圧モータ１側の逆回転側供給路６ｂに接続されている。ポートＰ５は、逆回転側供給路６ｂに通じる回生戻し路１６（図１参照）の端部に接続される。ポートＰ６はタンク９側の低圧路１０ａに接続されており、ポートＰ１１は第２油圧ポンプ３側の低圧路１０ａに接続されている。ポートＰ８は、分流回路１３の導入路１３ａの端部に接続されている。

　また、第２方向切換弁１４は、第１油圧ポンプ２から吐出された作動油のみを油圧モータ１へ供給する第１供給位置１４ａと、第１油圧ポンプ２から吐出された作動油を分流弁５を介して油圧モータ１及び第２油圧ポンプ３へ供給する回生位置１４ｂと、第２油圧ポンプ３から吐出された作動油のみを油圧モータ１へ供給する第２供給位置１４ｃと、を備える。

　第１供給位置１４ａでは、ポートＰ１、ポートＰ５及びポートＰ８が閉じられ、ポートＰ２とポートＰ７が連通することで高圧路１０ｂが戻し路１０ｃに接続され、ポートＰ３とポートＰ９が連通することで正回転側供給路６ａが連通状態となり、ポートＰ４とポート１０が連通することで逆回転側供給路６ｂが連通状態となり、ポートＰ６とポートＰ１１が連通することで低圧路１０ａが連通状態となる。

　したがって、第２方向切換弁１４の位置が第１供給位置１４ａにある場合には、第１油圧ポンプ２から吐出される作動油のみが正回転側供給路６ａを通って油圧モータ１に供給される。この時、電動機４が第２油圧ポンプ３を駆動しても、第２油圧ポンプ３から吐出される作動油は、高圧路１０ｂから戻し路１０ｃに流れ、油圧モータ１を経由せずにタンク９へ戻される。

　回生位置１４ｂでは、ポートＰ１、ポートＰ２、ポートＰ６、ポートＰ７及びポートＰ９が閉じられ、ポートＰ３とポートＰ８が連通することで正回転側供給路６ａが導入路１３ａに接続され、ポートＰ４とポート１０が連通することで逆回転側供給路６ｂが連通状態となり、ポートＰ５とポートＰ１１が連通することで低圧路１０ａが回生戻し路１６に接続される。

　したがって、第２方向切換弁１４の位置が回生位置１４ｂにある場合には、第１油圧ポンプ２から吐出される作動油は、正回転側供給路６ａから導入路１３ａに流れ、分流弁５を介して油圧モータ１と第２油圧ポンプ３へ供給される。第２油圧ポンプ３を通過した作動油は、低圧路１０ａ及び回生戻し路１６を通じて逆回転側供給路６ｂに流れ込み、油圧モータ１通過後の作動油とともに第１油圧ポンプ２へ戻される。

　なお、回生戻し路１６は、逆止弁１９を備えており、ミキサドラムＭを逆回転させる場合に逆回転側供給路６ｂから回生戻し路１６に作動油が流れ込まないように構成されている。

　第２供給位置１４ｃでは、ポートＰ３、ポートＰ４、ポートＰ５、ポートＰ８及びポートＰ９が閉じられ、ポートＰ１とポートＰ７が連通することで高圧路１０ｂが連通状態となり、ポートＰ２とポートＰ１０が連通することで逆回転側供給路６ｂが戻し路１０ｃに接続され、ポートＰ６とポートＰ１１が連通することで低圧路１０ａが連通状態となる。

　したがって、第２方向切換弁１４の位置が第２供給位置１４ｃにある場合には、第２油圧ポンプ３が低圧路１０ａを介してタンク９から吸い込んで吐出した作動油のみが、高圧路１０ｂを介して油圧モータ１に供給される。油圧モータ１を通過した作動油は、戻し路１０ｃを介してタンク９に戻る。この時、第１油圧ポンプ２と油圧モータ１との接続は遮断されている。

　なお、本実施形態では第２方向切換弁１４は一つの方向切換弁で構成されているが、複数の方向切換弁を用いて第２方向切換弁１４の機能を満足させるように構成してもよい。

　図１に示すように、ミキサドラム駆動装置Ｓには、ミキサ車ＶのオペレータがミキサドラムＭの回転モードを選択することができるように、選択レバー１７が設けられている。オペレータが選択レバー１７を破線矢印の方向に操作することで、ミキサドラムＭの回転モードを選択することができる。ミキサドラムＭの回転モードには、ミキサドラムＭを高速で正回転させる投入モードＭ１と、ミキサドラムＭを低速で正回転させる撹拌モードＭ２と、ミキサドラムＭを高速で逆回転させる排出モードＭ３がある。なお、撹拌モードＭ２には通常撹拌モードと回生撹拌モードの２つが含まれ、通常撹拌モード及び回生撹拌モードも選択レバー１７の位置により選択される。

　選択レバー１７はエンジンＥのガバナにリンク等を介して連結されており、選択レバー１７が投入モードＭ１又は排出モードＭ３に操作された場合には、エンジンＥの回転数が上昇してミキサドラムＭが高速回転するように設定されている。

　上記したミキサドラム駆動装置Ｓは、第１方向切換弁８や第２方向切換弁１４等の動作を制御するためのコントローラ１８をさらに備える。コントローラ１８は、選択レバー１７の位置に応じて、第１方向切換弁８や第２方向切換弁１４の位置を切り換えるソレノイド等のアクチュエータを制御する。

　投入モードＭ１では、第１方向切換弁８の位置は、油圧モータ３を正回転させるように作動油を供給する位置８ａに切り換えられ、第２方向切換弁１４の位置は、第１油圧ポンプ２から吐出される作動油のみを油圧モータ１に供給する第１供給位置１４ａに切り換えられる。これに対して、排出モードＭ３では、第１方向切換弁８の位置は、油圧モータ３を逆回転させるように作動油を供給する位置８ｂに切り換えられ、第２方向切換弁１４の位置は、第１油圧ポンプ２から吐出される作動油のみを油圧モータ１に供給する第１供給位置１４ａに切り換えられる。

　したがって、投入モードＭ１及び排出モードＭ３では、ミキサドラムＭは、エンジンＥにより駆動される第１油圧ポンプ２のみで回転駆動される。

　撹拌モードＭ２における通常撹拌モードでは、第１方向切換弁８の位置は、油圧モータ１が正回転するように作動油を供給する位置８ａに切り換えられ、第２方向切換弁１４の位置は、第２油圧ポンプ３から吐出される作動油のみを油圧モータ１へ供給する第２供給位置１４ｃに切り換えられ、スイッチ１１がオンされて電動機４が駆動される。通常撹拌モードでは、一定の電流が電動機４に供給されるので、油圧モータ１は一定速度で回転する。これにより、電動機４の駆動力に基づいてミキサドラムＭが一定速度で正回転する。

　撹拌モードＭ２における回生撹拌モードでは、第１方向切換弁８の位置は、油圧モータ１が正回転するように作動油を供給する位置８ａに切り換えられ、第２方向切換弁１４の位置は、第１油圧ポンプ２から吐出される作動油を分流する回生位置１４ｂに切り換えられる。回生撹拌モードでは、第１油圧ポンプ２から吐出される作動油は、分流弁５を介して、油圧モータ１と第２油圧ポンプ３に供給される。油圧モータ１は、作動油の供給を受けて、ミキサドラムＭを正回転させる。第２油圧ポンプ３は、作動油の供給を受けて、電動機４を回転させる。これにより、電動機４が発電し、電動機４で発電された電力が電源Ｂに供給される。

　回生撹拌モードでは、第１油圧ポンプ２から吐出された作動油は、分流弁５により分流されて油圧モータ１に供給される。分流弁５は優先ポート５ｂに一定流量の作動油を優先的に流す優先型分流弁であるので、第１油圧ポンプ２から吐出される作動油の流量が一定流量以上となるようにアイドリング時のエンジン回転数を設定しておけば、エンジン回転数によって第１油圧ポンプ２から吐出される作動油の吐出流量が変化しても、分流弁５の優先ポート５ｂから油圧モータ１に一定流量の作動油を供給することができる。

　これにより、エンジンＥの回転数によらずミキサドラムＭを一定速度で回転させることができる。ミキサ車Ｖの走行中にエンジンＥの回転数が上昇し、第１油圧ポンプ２から吐出される作動油の流量が一定流量を超えると、余剰の作動油が分流弁５の余剰ポート５ｃから第２油圧ポンプ３に供給され、第２油圧ポンプ３の駆動力に基づいて電動機４が発電して、電源Ｂが充電される。第１油圧ポンプ２から吐出される作動油の流量が一定流量以上となるようにアイドリング時のエンジン回転数を設定しているので、回生撹拌モードでは常に余剰の作動油が第２油圧ポンプ３に供給され、電源Ｂが充電される。

　なお、第１油圧ポンプ２には、作動油の吐出流量がエンジン回転数によらず一定となるように、第１油圧ポンプ２の斜板の傾転角を自動調整する調整機構を設けてもよい。この場合においても、第１油圧ポンプ２から吐出される作動油の吐出流量が一定流量以上となるように設定しておくことで、エンジン回転数によらずミキサドラムＭを一定速度で回転させることができる。また、余剰の作動油が第２油圧ポンプ３へ供給されるので、余剰の作動油を利用して電源Ｂを充電することもできる。

　本実施形態のミキサドラム駆動装置Ｓでは、エンジンＥで駆動される第１油圧ポンプ２から吐出される作動油を利用して電動機４で発電し、発電された電力が電源Ｂに供給されるので、従来のミキサドラム駆動装置と比較して、電源Ｂを充電するための発電量が増加する。これにより、商用電源を用いて電源Ｂを充電する頻度を減少させることができる。

　また、電動機４は、第２油圧ポンプ３を駆動する駆動源として機能するだけでなく、電源Ｂを充電する発電機としても機能するので、電動機４を駆動するために、エンジンＥで駆動される発電機を別途設ける必要がなく、ミキサドラム駆動装置Ｓの軽量化を図ることができる。このように別途の発電機を架台Ｃに搭載しないので、生コンクリートの積載量の低下を招くことがない。

　したがって、ミキサドラム駆動装置Ｓによれば、装置重量を軽量化でき、商用電源により電源Ｂの充電を頻繁に行わなくとも電動機４を用いてミキサドラムを回転駆動することができる。

　ミキサドラム駆動装置Ｓでは、ミキサドラムＭを撹拌回転する場合にのみ、第１油圧ポンプ２から第２油圧ポンプ３へ作動油を供給し、電動機４により電源Ｂを充電するので、ミキサドラムＭを高速回転させる投入時や排出時にエンジンＥの動力を電動機４に振り分けずにすみ、投入回転及び排出回転時における騒音の発生及び燃料消費の悪化を抑制できる。

　ミキサドラム駆動装置Ｓでは、分流弁５は一定流量の作動油を優先的に油圧モータ１ヘ流す優先型分流弁であるので、ミキサドラムＭをエンジン回転数によらず一定速度で回転させることができ、第１油圧ポンプ２の吐出流量が一定流量以上となる場合には電動機４において発電させることができる。したがって、エンジンＥのパワーソースを無駄に消費することがない。

　ミキサドラム駆動装置Ｓは、第１油圧ポンプ２から吐出される作動油を油圧モータ１へ供給する第１供給路６と、第１油圧ポンプ２から吐出される作動油の油圧モータ１への供給方向を切換可能な第１方向切換弁８と、ミキサドラムＭを撹拌回転させるように第２油圧ポンプ３から吐出される作動油を油圧モータ１ヘ供給する第２供給路１０と、第１供給路６と第２供給路１０の途中に設けた第２方向切換弁１４と、を備える。第２方向切換弁１４は、第１油圧ポンプ２から吐出される作動油のみを油圧モータ１へ供給する第１供給位置１４ａと、分流弁５を介して第１油圧ポンプ２から吐出される作動油を油圧モータ１と第２油圧ポンプ３へ供給する回生位置１４ｂと、第２油圧ポンプ３から吐出される作動油のみを油圧モータ１へ供給する第２供給位置１４ｃと、を備える。これにより、比較的簡素な構成で、エンジンＥによりミキサドラムＭを投入回転させたり排出回転させたりでき、また電動機４によりミキサドラムＭを撹拌回転させたり、エンジンＥによりミキサドラムＭを撹拌回転させつつ電源Ｂを充電したりすることができる。

　本実施形態のミキサドラム駆動装置Ｓは、選択レバー１７を用いて通常撹拌モードと回生撹拌モードを選択するように構成されているが、この構成に限られるものではない。選択レバー１７により通常撹拌モードのみを選択できるようにしておき、電源Ｂの充電量が少ない場合に回生撹拌モードとなるように第１方向切換弁８及び第２方向切換弁１４を切り換えるようにしてもよい。電源Ｂの充電量は、電源Ｂに設置された充電量監視センサの検出信号に基づいて判断される。なお、電源Ｂの充電量が電動機４を駆動するのに十分な量まで回復した場合には、回生撹拌モードから通常撹拌モードとなるように第１方向切換弁８及び第２方向切換弁１４が切り換えられるとともに、スイッチ１１がオンにされて電動機４が駆動される。

　本実施形態のミキサドラム駆動装置Ｓは、ミキサドラムＭを撹拌回転する場合にのみ、第１油圧ポンプ２から第２油圧ポンプ３へ作動油を供給し、電動機４により電源Ｂを充電するが、ミキサドラムＭを投入回転又は排出回転させる場合にも第２油圧ポンプ３へ作動油を供給し、電動機４により電源Ｂを充電してもよい。

　以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

　本願は２０１１年３月２４日に日本国特許庁に出願されたＪＰ２０１１－０６５５０４に基づく優先権を主張し、これら出願の全ての内容は参照により本明細書に組み込まれる。

Claims

　ミキサ車の架台に搭載されたミキサドラムを回転駆動するミキサドラム駆動装置であって、
　前記ミキサドラムを回転駆動させる油圧モータと、
　ミキサ車のエンジンによって駆動され、前記油圧モータへ作動油を供給可能な第１油圧ポンプと、
　駆動源又は発電機として機能する電動機と、
　前記電動機に接続される電源と、
　前記電動機の駆動力に基づいて、前記油圧モータへ作動油を供給可能な第２油圧ポンプと、
　前記第１油圧ポンプから吐出される作動油を分流して、前記油圧モータと前記第２油圧ポンプとに供給する分流弁と、を備え、
　前記第２油圧ポンプは、分流弁を介して供給される作動油により駆動され、前記電動機を回転駆動するように構成され、
　前記電動機は、前記第２油圧ポンプによって回転駆動される場合に発電し、発電した電力を前記電源に供給するように構成されるミキサドラム駆動装置。
　請求項１に記載のミキサドラム駆動装置であって、前記分流弁は、前記ミキサドラムを撹拌回転する場合にのみ、前記第１油圧ポンプから吐出される作動油を分流するように構成されるミキサドラム駆動装置。
　請求項２に記載のミキサドラム駆動装置であって、前記分流弁は、一定流量の作動油を前記油圧モータへ優先的に供給するように構成されるミキサドラム駆動装置。
　請求項１に記載のミキサドラム駆動装置であって、
　前記第１油圧ポンプと前記油圧モータとをループ状に接続し、前記第１油圧ポンプから吐出される作動油を前記油圧モータへ供給する第１供給路と、
　前記第１供給路の途中に設けられ、前記第１油圧ポンプから吐出される作動油の前記油圧モータへの供給方向を切換可能な第１方向切換弁と、
　作動油を貯留するタンク、前記油圧モータ、及び前記第２油圧ポンプをループ状に接続し、前記ミキサドラムを撹拌回転させるように前記第２油圧ポンプから吐出される作動油を前記油圧モータへ供給する第２供給路と、
　前記第１供給路と前記第２供給路の途中に設けられる第２方向切換弁と、をさらに備え、
　前記第２方向切換弁は、
　前記第１油圧ポンプから吐出される作動油のみを前記油圧モータへ供給する第１供給位置と、
　前記第１油圧ポンプから吐出される作動油を前記分流弁を介して前記油圧モータと前記第２油圧ポンプへ供給する回生位置と、
　前記第２油圧ポンプから吐出される作動油のみを前記油圧モータへ供給する第２供給位置と、を備えるミキサドラム駆動装置。