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技術 流体トランスミッション回路

出願人 ザウアーダンフォス・ダイキン株式会社
発明者 伊藤雅彦駒田隆夫永松和夫
出願日 2000年10月12日 (20年2ヶ月経過) 出願番号 2000-311906
公開日 2002年4月26日 (18年8ヶ月経過) 公開番号 2002-122235
状態 特許登録済
技術分野 流体圧回路(1) 流体伝動装置の制御
主要キーワード 所定操作位置 最大操作角 ミキサードラム 漏れ流 絞り切換弁 吐出量制御弁 チャージライン 定速度制御
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図面 (3)

課題

油圧モータを確実に一定回転速度で駆動できる流体トランスミッション回路を提供する。

解決手段

可変容量形油圧ポンプ1と油圧モータ4を閉回路に接続するメインライン5a,5bに第1絞り12を設け、チャージポンプ2から斜板制御シリンダ7aに至るチャージライン8f,8a,8bを操作量に応じて開閉し、定速制御位置でチャージライン8sを第1パイロットライン11に連通する吐出量制御弁9,10を設ける。第1絞り12の下流側からの圧油をばね室側のパイロットポートYに受け、出力ポートAが斜板制御シリンダ7aに繋がる圧力補償弁19を設ける。第1パイロットライン11からの圧油を反ばね室側のパイロットポートXに受けて切り換わる切換弁15によって、第1絞り12の上流側からの圧油が第2絞り16を経て導かれる第2パイロットライン17を圧力補償弁19の反ばね室側のパイロットポートXに連通させ、かつ第1パイロットライン11を圧力補償弁19の入力ポートIに連通させる。

概要

背景

従来、コンクリートミキサー車におけるミキサードラム定速制御に用いられる流体トランスミッション回路として図2に示すようなものがある。この流体トランスミッション回路は、原動機31によって駆動される可変容量形油圧ポンプ(以下、単に油圧ポンプ略称する)32の斜板傾転角を、斜板制御シリンダ32aを介して制御ハンドル38の操作角度に応じて制御し、傾転角に応じた流量の圧油吐出させる吐出量制御サーボユニットAと、油圧ポンプ32の吐出量を一定にして油圧モータ33を定速で駆動するコンスタントスピード制御ユニットBとから概略構成される。

コンスタントスピード制御ユニットBは、反ばね室側のパイロットポートに、高圧メインライン34aに設けられた絞り35の前位圧力が作用し、ばね室側のパイロットポートに、絞り35の後位圧力が作用するようになっていて、絞り35の前後の圧力差がばね36のばね圧に等しくなるように切り換わることによって、油圧ポンプ32の吐出量を一定に制御する。

コンクリートミキサー車のミキサードラムは、車両走行時におけるコンクリート撹拌中には緩慢に定速回転する必要があり、ミキサードラムの回転速度を、原動機31の出力(即ち、エンジンアクセル操作量)に関係になく一定に保つべく、コンスタントスピード制御ユニットBが用いられる。即ち、コンスタントスピード制御ユニットBは、通常制御時には、ばね36が働かず、弁が図2の右のシンボル位置に固定されて、チャージポンプ33からの圧油が、吐出量制御ユニットAの制御ハンドル38の操作角に応じた流量で斜板制御シリンダ32aに供給され、供給油量に応じて傾転角を増す斜板によって油圧ポンプ32の吐出量が増加し、油圧モータ33がその分高速回転駆動される。一方、吐出量制御ユニットAの制御ハンドル38が最大操作角の1/2程度の操作角にある定速度制御時には、操作レバー37によってコンスタントスピード制御ユニットBのばね36が働くようになり、絞り35の前後の差圧がばね圧に等しくなるように弁が左右のシンボル位置間で切り換わって、斜板の傾転角が上記制御ハンドル38の操作角に対応する一定角度に保持されるから、この傾転角に対応する一定流量の圧油で油圧モータ33が定速回転駆動される。

概要

油圧モータを確実に一定回転速度で駆動できる流体トランスミッション回路を提供する。

可変容量形油圧ポンプ1と油圧モータ4を閉回路に接続するメインライン5a,5bに第1絞り12を設け、チャージポンプ2から斜板制御シリンダ7aに至るチャージライン8f,8a,8bを操作量に応じて開閉し、定速制御位置でチャージライン8sを第1パイロットライン11に連通する吐出量制御弁9,10を設ける。第1絞り12の下流側からの圧油をばね室側のパイロットポートYに受け、出力ポートAが斜板制御シリンダ7aに繋がる圧力補償弁19を設ける。第1パイロットライン11からの圧油を反ばね室側のパイロットポートXに受けて切り換わる切換弁15によって、第1絞り12の上流側からの圧油が第2絞り16を経て導かれる第2パイロットライン17を圧力補償弁19の反ばね室側のパイロットポートXに連通させ、かつ第1パイロットライン11を圧力補償弁19の入力ポートIに連通させる。

目的

そこで、本発明の目的は、油圧ポンプの負荷の増大や油圧回路油漏れの増加を検出してフィードバック制御に用いる機構油圧回路内に設けることによって、油圧モータひいてはミキサードラムを常に一定速度で回転駆動でき、生コンクリートを十分均一な状態に練り混ぜつつ搬送できるコンクリートミキサー車等に用いられる流体トランスミッション回路を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

吐出量制御シリンダ(7a,7b)をもつ可変容量形油圧ポンプ(1)と油圧モータ(4)をメインライン(5a,5b)で接続してなる閉回路と、チャージポンプ(2)と上記吐出量制御シリンダ(7a,7b)を接続するチャージライン(8f,8a,8b)に介設され、このチャージラインを操作量に応じて開閉するとともに、所定操作位置で上記チャージライン(8a,8b)を遮断して、このチャージライン(8s)を第1パイロットライン(11)に連通するように切り換わる吐出量制御弁(9,10)を有する流体トランスミッション回路において、上記メインライン(5a)に介設された第1絞り(12)と、この第1絞り(12)の下流側からの圧油をばね室側のパイロットポート(Y)に受けて、出力ポート(A)を介して上記吐出量制御シリンダ(7a)を入力ポート(I)とタンクポート(T)に切換接続する圧力補償弁(19)と、上記第1パイロットライン(11)からの圧油を反ばね室側のパイロットポート(X)に受けて、上記第1絞り(12)の上流側に連なる第2パイロットライン(17)を上記圧力補償弁(19)の反ばね室側のパイロットポート(X)に連通し、かつ上記第1パイロットライン(11)を上記圧力補償弁(19)の入力ポート(I)に連通するように切り換わる切換弁(15)と、上記第2パイロットライン(17)に介設された第2絞り(16)を備えたことを特徴とする流体トランスミッション回路。

請求項2

吐出量制御シリンダ(7a,7b)をもつ可変容量形油圧ポンプ(1)と油圧モータ(4)をメインライン(5a,5b)で接続してなる閉回路と、チャージポンプ(2)と上記吐出量制御シリンダ(7a,7b)を接続する第1チャージライン(8f,8a,8b)に介設され、この第1チャージラインを操作量に応じて開閉する絞り切換弁(9)と、この絞り切換弁(9)の下流側の第1チャージラインに介設され、上記絞り切換弁(9)の所定位置への操作に連動して、第1チャージライン(8a,8b)を遮断し、かつ上記絞り切換弁(9)の上流側の第1チャージライン(8f)から分岐する第2チャージライン(8s)を第1パイロットライン(11)に連通するように切り換わるモード切換弁(10)を有する流体トランスミッション回路において、上記メインライン(5a)に介設された第1絞り(12)と、この第1絞り(12)の上流側のメインライン(5a)に第2パイロットライン(17)を介して入力ポート(I)が接続され、上記第1パイロットライン(11)からの圧油を反ばね室側のパイロットポート(X)に受けて、第1出力ポート(A)を上記入ポート(I)に連通し、かつ第2出力ポート(B)を上記第1パイロットライン(11)に連通するように切り換わる切換弁(15)と、上記第2パイロットライン(17)に介設された第2絞り(16)と、上記第1絞り(12)の下流側からの圧油をばね室側のパイロットポート(Y)に受け、上記切換弁(15)の第1出力ポートからの圧油を第3パイロットライン(20)を介して反ばね室側のパイロットポート(X)に受けて、上記モード切換弁(10)の下流側の第1チャージライン(8a)に連なる出力ポート(A)を、上記切換弁(15)の第2出力ポート(B)に連なる入力ポート(I)とタンクポート(T)とに切換接続する圧力補償弁(19)を備えたことを特徴とする流体トランスミッション回路。

請求項3

請求項1または2に記載の流体トランスミッション回路において、上記圧力補償弁(19)の反ばね室側のパイロットポート(X)をタンクに連通するタンクライン温度補償用の第3絞り(22)を設けたことを特徴とする流体トランスミッション回路。

請求項4

請求項3に記載の流体トランスミッション回路において、上記第3絞り(22)は、上記切換弁(15)の弁室スプールとの間のクリアランスであることを特徴とする流体トランスミッション回路。

請求項5

請求項1乃至4のいずれか1つに記載の流体トランスミッション回路を備え、上記油圧モータ(4)によってミキサードラム(3)が駆動されることを特徴とするコンクリートミキサー車

技術分野

0001

本発明は、可変容量形油圧ポンプによって駆動される油圧モータによりミキサードラム等を定速度回転させる流体トランスミッション回路に関する。

背景技術

0002

従来、コンクリートミキサー車におけるミキサードラムの定速制御に用いられる流体トランスミッション回路として図2に示すようなものがある。この流体トランスミッション回路は、原動機31によって駆動される可変容量形油圧ポンプ(以下、単に油圧ポンプ略称する)32の斜板傾転角を、斜板制御シリンダ32aを介して制御ハンドル38の操作角度に応じて制御し、傾転角に応じた流量の圧油吐出させる吐出量制御サーボユニットAと、油圧ポンプ32の吐出量を一定にして油圧モータ33を定速で駆動するコンスタントスピード制御ユニットBとから概略構成される。

0003

コンスタントスピード制御ユニットBは、反ばね室側のパイロットポートに、高圧メインライン34aに設けられた絞り35の前位圧力が作用し、ばね室側のパイロットポートに、絞り35の後位圧力が作用するようになっていて、絞り35の前後の圧力差がばね36のばね圧に等しくなるように切り換わることによって、油圧ポンプ32の吐出量を一定に制御する。

0004

コンクリートミキサー車のミキサードラムは、車両走行時におけるコンクリート撹拌中には緩慢に定速回転する必要があり、ミキサードラムの回転速度を、原動機31の出力(即ち、エンジンアクセル操作量)に関係になく一定に保つべく、コンスタントスピード制御ユニットBが用いられる。即ち、コンスタントスピード制御ユニットBは、通常制御時には、ばね36が働かず、弁が図2の右のシンボル位置に固定されて、チャージポンプ33からの圧油が、吐出量制御ユニットAの制御ハンドル38の操作角に応じた流量で斜板制御シリンダ32aに供給され、供給油量に応じて傾転角を増す斜板によって油圧ポンプ32の吐出量が増加し、油圧モータ33がその分高速回転駆動される。一方、吐出量制御ユニットAの制御ハンドル38が最大操作角の1/2程度の操作角にある定速度制御時には、操作レバー37によってコンスタントスピード制御ユニットBのばね36が働くようになり、絞り35の前後の差圧がばね圧に等しくなるように弁が左右のシンボル位置間で切り換わって、斜板の傾転角が上記制御ハンドル38の操作角に対応する一定角度に保持されるから、この傾転角に対応する一定流量の圧油で油圧モータ33が定速回転駆動される。

発明が解決しようとする課題

0005

ところが、上記従来の流体トランスミッション回路では、定速制御時に、コンクリートミキサー車が山間地を走行していて油圧ポンプ32の駆動力余裕がない場合や、生コンクリートスランプ値が低くて油圧モータ33の負荷が増える場合や、夏季作動油温度上昇粘性が低下して閉回路の諸構成部材油漏れが生じる場合、斜板の傾転角が上述の如く最大傾転角の例えば1/2程度に保持されるため、ポンプ32がさらに吐出流量を増して油圧ポンプを適正に回転駆動することができなくなり、ミキサードラムが停止するという問題がある。そして、ミキサードラムが停止すると、運搬中の生コンクリートが劣化したり、全く使えなくなるのである。

0006

そこで、本発明の目的は、油圧ポンプの負荷の増大や油圧回路の油漏れの増加を検出してフィードバック制御に用いる機構油圧回路内に設けることによって、油圧モータひいてはミキサードラムを常に一定速度で回転駆動でき、生コンクリートを十分均一な状態に練り混ぜつつ搬送できるコンクリートミキサー車等に用いられる流体トランスミッション回路を提供することにある。

課題を解決するための手段

0007

上記目的を達成するため、本発明の流体トランスミッション回路は、吐出量制御シリンダをもつ可変容量形油圧ポンプと油圧モータをメインラインで接続してなる閉回路と、チャージポンプと上記吐出量制御シリンダを接続するチャージラインに介設され、このチャージラインを操作量に応じて開閉するとともに、所定操作位置で上記チャージラインを遮断して、このチャージラインを第1パイロットラインに連通するように切り換わる吐出量制御弁を有する流体トランスミッション回路において、上記メインラインに介設された第1絞りと、この第1絞りの下流側からの圧油をばね室側のパイロットポートに受けて、出力ポートを介して上記吐出量制御シリンダを入力ポートタンクポートに切換接続する圧力補償弁と、上記第1パイロットラインからの圧油を反ばね室側のパイロットポートに受けて、上記第1絞りの上流側に連なる第2パイロットラインを上記圧力補償弁の反ばね室側のパイロットポートに連通し、かつ上記第1パイロットラインを上記圧力補償弁の入力ポートに連通するように切り換わる切換弁と、上記第2パイロットラインに介設された第2絞りを備えたことを特徴とする。

0008

請求項1の流体トランスミッション回路において、吐出量制御弁が所定操作位置にある場合、チャージラインは第1パイロットラインに連通され、チャージポンプからの圧油は切換弁の反ばね室側のパイロットポートに導かれ、これによって、切換弁は、メインラインに介設された第1絞りの上流側に連なる第2パイロットラインを、圧力補償弁の反ばね室側のパイロットポートに連通し、かつ上記第1パイロットラインを圧力補償弁の入力ポートに連通するように切り換わる。しかし、切換弁は、通常、スプール弁室との間にクリアランスがあるため、入力ポートに導かれた第1絞り上流側のメインラインの比較的高圧な圧油は、上記クリアランスを経てタンクポートへ漏れ、この漏れ流に伴なって第2パイロットラインに介設された第2絞りの前後で差圧が生じる。その結果、圧力補償弁の反ばね室に導かれる圧油の圧力は、第1絞り上流側のメインラインの圧力に比して第2絞り前後の差圧だけ低下する。

0009

従って、圧力補償弁は、反ばね室側のパイロットポートに第1絞り上流側のメインラインの圧力よりも上記差圧だけ低い圧力の圧油が、ばね室側のパイロットポートに第1絞り下流側のメインラインの圧油が夫々導かれるので、スプールは、第1絞りの前後の差圧から第2絞り前後の差圧を減じた圧力にばね圧が等しくなる位置まで作動して、第2絞り前後の差圧相当分だけ大きい開度入出力ポートを連通する。圧力補償弁は、切換弁および第1パイロットラインを経て入力ポートにチャージポンプからの圧油が導かれているので、この圧油が上記第2絞り前後の差圧相当分だけ大きい開度に応じた流量で出力ポートを経て吐出量制御シリンダに供給される。ここで、第2絞りの前後の差圧は、クリアランスを経る油漏れが、油圧ポンプの負荷増大や油圧回路の油温上昇に伴なう油漏れに比例して増加するので、圧力補償弁は、油圧モータの負荷増大や油圧回路の油漏れ増大に対応する大開度で開いて吐出量制御シリンダに圧油を供給し、これによって可変容量形油圧ポンプは、負荷増大や油漏れ増大を相殺するようなより大きい一定傾転角で作動して、メインラインに油漏れを相殺する量の圧油を供給するから、油圧モータが安定して確実に一定回転速度で駆動される。なお、吐出量制御弁が上記所定操作位置にない場合、吐出量制御弁は、操作量に応じてチャージラインを開閉するので、この開度に対応した流量の圧油がチャージポンプから吐出量制御シリンダに供給され、この供給油量に応じて斜板の傾転角が増えるから、可変容量形油圧ポンプは、上記操作量に応じて吐出量を増加し、これに応じて油圧モータが高速回転駆動される。

0010

請求項2の発明は、吐出量制御シリンダをもつ可変容量形油圧ポンプと油圧モータをメインラインで接続してなる閉回路と、チャージポンプと上記吐出量制御シリンダを接続する第1チャージラインに介設され、この第1チャージラインを操作量に応じて開閉する絞り切換弁と、この絞り切換弁の下流側の第1チャージラインに介設され、上記絞り切換弁の所定位置への操作に連動して、第1チャージラインを遮断し、かつ上記絞り切換弁の上流側の第1チャージラインから分岐する第2チャージラインを第1パイロットラインに連通するように切り換わるモード切換弁を有する流体トランスミッション回路において、上記メインラインに介設された第1絞りと、この第1絞りの上流側のメインラインに第2パイロットラインを介して入力ポートが接続され、上記第1パイロットラインからの圧油を反ばね室側のパイロットポートに受けて、第1出力ポートを上記入ポートに連通し、かつ第2出力ポートを上記第1パイロットラインに連通するように切り換わる切換弁と、上記第2パイロットラインに介設された第2絞りと、上記第1絞りの下流側からの圧油をばね室側のパイロットポートに受け、上記切換弁の第1ポートからの圧油を第3パイロットラインを介して反ばね室側のパイロットポートに受けて、上記モード切換弁の下流側の第1チャージラインに連なる出力ポートを、上記切換弁の第2出力ポートに連なる入力ポートとタンクポートとに切換接続する圧力補償弁を備えたことを特徴とする。

0011

請求項2の流体トランスミッション回路において、絞り切換弁が所定位置へ操作されると、モード切換弁は、これに連動して第1チャージラインから分岐する第2チャージラインを第1パイロットラインに連通するので、チャージポンプからの圧油は切換弁の反ばね室側のパイロットポートに導かれ、これによって、切換弁は、メインラインに介設された第1絞りの上流側に連なる第2パイロットラインを、第3パイロットラインを介して圧力補償弁の反ばね室側のパイロットポートに連通し、かつ上記第1パイロットラインを圧力補償弁の入力ポートに連通するように切り換わる。しかし、切換弁は、通常、スプールと弁室との間にクリアランスがあるため、入力ポートに導かれた第1絞り上流側のメインラインの比較的高圧な圧油は、上記クリアランスを経てタンクポートへ漏れ、この漏れ流に伴なって第2パイロットラインに介設された第2絞りの前後で差圧が生じる。その結果、圧力補償弁の反ばね室側のパイロットポートに導かれる圧油の圧力は、第1絞り上流側のメインラインの圧力に比して第2絞り前後の差圧だけ低下する。

0012

従って、圧力補償弁は、反ばね室側のパイロットポートに第1絞り上流側のメインラインの圧力よりも上記差圧だけ低い圧力の圧油が、ばね室側のパイロットポートに第1絞り下流側のメインラインの圧油が夫々導かれるので、スプールは、第1絞りの前後の差圧から第2絞り前後の差圧を減じた圧力にばね圧が等しくなる位置まで作動して、第2絞り前後の差圧相当分だけ大きい開度で入出力ポートを連通する。圧力補償弁は、切換弁の第1出力ポートおよび第1パイロットラインを経て入力ポートにチャージポンプからの圧油が導かれているので、この圧油が上記第2絞り前後の差圧相当分だけ大きい開度に応じた流量で出力ポートを経て吐出量制御シリンダに供給される。ここで、第2絞りの前後の差圧は、クリアランスを経る油漏れが、油圧ポンプの負荷増大や油圧回路の油温上昇に伴なう油漏れに比例して増加するので、圧力補償弁は、油圧モータの負荷増大や油圧回路の油漏れ増大に対応する大開度で開いて吐出量制御シリンダに圧油を供給し、これによって可変容量形油圧ポンプは、負荷増大や油漏れ増大を相殺するようなより大きい一定傾転角で作動して、メインラインに油漏れを相殺する量の圧油を供給するから、油圧モータが安定して確実に一定回転速度で駆動される。なお、絞り切換弁が上記所定操作位置にない場合は、請求項1で述べたと同様、絞り切換弁の操作量に応じて可変容量形油圧ポンプの吐出量が増加し、これに応じた回転速度で油圧モータが駆動される。

0013

請求項3の流体トランスミッション回路は、上記圧力補償弁の反ばね室側のパイロットポートをタンクに連通するタンクライン温度補償用の第3絞りを設けたことを特徴とする。

0014

請求項3の流体トランスミッション回路において、絞り切換弁が所定操作位置にある場合、圧力補償弁は、反ばね室側のパイロットポートに第1絞り上流側のメインラインの圧力よりも第2絞り前後の差圧だけ低い圧力の圧油が、ばね室側のパイロットポートに第1絞り下流側のメインラインの圧油が夫々導かれるが、反ばね室側のパイロットポートは、温度補償用の第3絞りを設けたタンクラインによってタンクに連通されている。そのため、第1絞り上流側のメインラインから反ばね室側のパイロットポートに導かれた圧油は、第3絞りを経てタンクへ流れるので、この油流によって第2絞りの前後の差圧は一層大きくなり、その結果、反ばね室側のパイロットポートには、第1絞り上流側のメインラインの圧力よりも第2絞り前後の上記一層大きい差圧だけ低い圧力の圧油が導かれる。従って、圧力補償弁は、第2絞り前後の一層大きい差圧相当分だけ大きい開度で入出力ポートを連通し、この開度に応じた流量でチャージポンプからの圧油が吐出量制御シリンダに供給され、可変容量形油圧ポンプは、負荷増大や油漏れ増大を相殺するようなより大きい一定傾転角で作動する。つまり、油圧モータの負荷増大や油圧回路の油漏れ増大に比例して増加する第2絞りの前後の差圧が、第3絞りを設けることにより一層大きくなるので、油圧モータの負荷増大や油圧回路の油漏れ増大に対する検知感度が高まるとともに、これを補償するフィードバック制御度が高まって、油圧モータを一層安定して確実に一定回転側速度で駆動することができる。

0015

請求項4の流体トランスミッション回路は、上記第3絞りが、上記切換弁の弁室とスプールとの間のクリアランスであることを特徴とする。

0016

請求項4の流体トランスミッション回路では、請求項3で述べた第3絞りが、切換弁内部の弁室とスプールとの間のクリアランスであるので、圧力補償弁の反ばね室側のパイロットポートをタンクに連通する第3絞りを介設したタンクラインライン別途設けなくとも、油圧モータの負荷増大や油圧回路の油漏れ増大を相殺するように可変容量形油圧ポンプの吐出量を増加させることができ、油圧モータを安定して確実に一定回転側速度で駆動することができる。

0017

請求項5のコンクリートミキサー車は、請求項1乃至4のいずれか1つに記載の流体トランスミッション回路を備え、上記油圧モータによってミキサードラムが駆動されることを特徴とする。

0018

請求項5のコンクリートミキサー車では、油圧モータの負荷増大や油圧回路の油漏れ増大を相殺するように可変容量形油圧ポンプの吐出量を増加させることができる流体トランスミッション回路の油圧モータによってミキサードラムが駆動されるので、コンクリートミキサー車が山間地を走行していてエンジンに余力がない場合や、生コンクリートのスランプ値が低くて油圧モータの負荷が増える場合や、作動油の温度上昇で油圧回路からの油漏れが増大する場合でも、ミキサードラムを安定して確実に一定回転側速度で駆動することができ、生コンクリートを十分均一な状態に練り混ぜつつ搬送することができる。

発明を実施するための最良の形態

0019

以下、本発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。図1は、本発明の流体トランスミッション回路の一実施形態を示す油圧回路図である。この流体トランスミッション回路は、図示しないコンクリートミキサー車の原動機によって駆動される可変容量形油圧ポンプ(以下、油圧ポンプと略称する)1とミキサードラム3を駆動する油圧モータ4をメインライン5a,5bで接続してなる閉回路と、上記原動機に油圧ポンプ1と同軸に連結されたチャージポンプ2と、このチャージポンプ2と油圧ポンプ1の斜板6の傾転角を制御する斜板制御シリンダ7a,7bとを接続する第1チャージライン8fと8a,8bとの間に介設された吐出量制御のための絞り切換弁9と、この絞り切換弁9の所定位置への操作に連動して第1チャージライン8a,8bを遮断し、かつ第1チャージライン8fから分岐する第2チャージライン8sを第1パイロットライン11に連通するように切り換わるモード切換弁10を備えている。

0020

メインライン5aには、逆止め弁13とリリーフ弁14を並列接続した第1絞り12を設け、第1絞り12の上流側のメインライン5aを、第2絞りとしての可変絞り弁16を介設した第2パイロットライン17によって切換弁15の第1入力ポートI1に接続し、切換弁15の反ばね室側のパイロットポートXおよび第2入力ポートI2に上記第1パイロットライン11を接続している。一方、第1絞り12の下流側のメインライン5aを、第4パイロットライン18によって圧力補償弁19のばね室側のパイロットポートYに接続する一方、圧力補償弁19の反ばね室側のパイロットポートXを、第3パイロットライン20によって切換弁15の第1出力ポートAに接続し、入力ポートIをライン21によって切換弁15の第2出力ポートBに、出力ポートAを第1チャージライン8aに夫々接続している。さらに、圧力補償弁19の反ばね室側のパイロットポートXをタンクに連通するタンクラインに温度補償用の第3絞り22を設けている。

0021

なお、チャージポンプ2の第1チャージライン8fには、過剰な吐出圧を順方向に設けられた1対の逆止め弁23a,23bのいずれかを経て低圧側のメインライン5a,5bへ逃がすリリーフ弁24と、過大な吐出圧をタンクに逃がす安全弁25を設けている。また、絞り切換弁9は、中間部を枢支されたレバー26の操作角に応じた度合いで左の正転シンボル位置または右の逆転シンボル位置に切り換わるエキゾーストセンタ形の弁であり、通常制御時に図中の右のシンボル位置にあるモード切換弁10を介して、チャージポンプ2からの圧油を弁開度に応じた流量で正転時は斜板制御シリンダ7aに、逆転時は斜板制御シリンダ7bに夫々供給して、油圧モータ4を上記操作角に応じた回転速度で正逆回転させる。一方、レバー26を矢印方向に所定角度操作したとき、これに連動してリンク機構27により回転するカム28上の突起28aが、モード切換弁10の一端のロッド29に当接してこれを押し込んで、モード切換弁10は、図中の左のシンボル位置に切り換わって、油圧モータ4を一定速度で回転させる定速制御に移行するようになっている。

0022

上記構成の流体トランスミッション回路は、次のように動作する。なお、モード切換弁10が右のシンボル位置にある通常制御は、公知なので説明を省略し、モード切換弁10が左のシンボル位置にある定速制御についてのみ述べる。絞り切換弁9のレバー26が所定角度まで操作されると、連動するカム28の突起28aによってモード切換弁10が左のシンボル位置に切り換わる。すると、チャージポンプ2からの圧油は、左のシンボル位置にあるモード切換弁10の下流側の第1チャージライン8a,8bが左のシンボル位置にあるモード切換弁10で遮断されるので、上流側の第2チャージライン8sから連通した第1パイロットライン11に流れて、切換弁15の反ばね室側のパイロットポートXに導かれ、その結果、切換弁15は、ばね力に抗して左のシンボル位置に切り換わる。この切り換えによって、メインライン5aに介設された第1絞り12の上流側に連なる第2パイロットライン17が、第3パイロットライン20を経て圧力補償弁19の反ばね室側のパイロットポートXに連通し、かつ第1パイロットライン11が、ライン21を経て圧力補償弁19の入力ポートIに連通する。

0023

ここで、圧力補償弁19の反ばね室側のパイロットポートXは、温度補償用の第3絞り22が介設されたタンクラインを経てタンクに開放されているので、上記パイロットポートに導かれた第1絞り上流側のメインライン5aからの圧油は、第3絞りを経てタンクに流出し、この油流によって第2パイロットライン17に介設された可変絞り弁16の前後で差圧ΔPが発生する。その結果、圧力補償弁19の反ばね室側のパイロットポートXに導かれる圧油の圧力は、第1絞り12上流側のメインライン5aの圧力P1よりも差圧ΔPだけ低下する。圧力補償弁19は、反ばね室側のパイロットポートXに圧力(P1−ΔP)の上記圧油が、ばね室側のパイロットポートYに圧力P2の第1絞り12下流側のメインライン5aの圧油が夫々導かれるので、圧力補償弁19のスプールは、第1絞り12の前後の差圧(P1−P2)から可変絞り弁前後の差圧ΔPを減じた圧力にばね30の圧力が等しくなる位置、つまりばね30の付勢力によって図中の右のシンボル位置側に更に摺動して、入出力ポートI,Aをより大きい開度で連通する。圧力補償弁19の入力ポートIには、左のシンボル位置に切り換わった切換弁15を経て第1パイロットライン11のチャージポンプ2からの圧油が導かれているので、この圧油が上記より大きい開度に応じた流量で出力ポートAおよび第1チャージライン8aを経て斜板制御シリンダ7aに供給される。

0024

第3絞り22のドレイン流で常に流れが生じる可変絞り弁16は、油圧ポンプ1と油圧モータ4をメインライン5a,5bで接続した閉回路と共に流体トランスミッション回路を構成するので、コンクリートミキサー車の山間地走行時や低スランプ生コンクリート搬送時の油圧モータ4の負荷増大や、夏季の油温上昇による油圧回路からの油漏れの増大に応じて、上記ドレイン流、したがって可変絞り弁16の前後の差圧ΔPも増大するので、圧力補償弁19は、油圧モータ4の負荷増大や油圧回路の油漏れ増大に対応する大開度で開いて斜板制御シリンダ7aにより多くの圧油を供給する。従って、油圧ポンプ1は、負荷増大や油漏れ増大を相殺するような吐出量でメインライン5a,5bに圧油を供給し、油圧モータ4を安定して確実に一定速度で回転駆動することができる。

0025

本発明のコンクリートミキサー車は、上記流体トランスミッション回路の油圧モータ4でミキサードラム3を駆動する。従って、コンクリートミキサー車が山間地を走行していてエンジンに余力がない場合や、生コンクリートのスランプ値が低くて油圧モータ4の負荷が増える場合や、夏季の油温上昇によって油圧回路からの油漏れが増える場合でも、ミキサードラム3を安定して確実に一定回転速度で駆動することができ、生コンクリートを十分均一に練り混ぜつつ良好な状態で打設現場まで搬送することができる。

0026

上記実施の形態では、請求項3に記載の如く、圧力補償弁19の反ばね室側のパイロットポートXに第3絞り22を介設したタンクラインを接続したが、これを省略して請求項2に記載のように第2絞りである可変絞り弁16のみにすることもできる。

0027

その理由は、切換弁15のスプールと弁室の間には、通常、僅かなクリアランスがあるため、切換弁15が左のシンボル位置にあるとき、第1絞り12の上流側のメインラインからの高い圧力の圧油が、第1入力ポートI1から上記クリアランスを経てタンクポートTに漏れ、この油漏れによって可変絞り弁16の前後に同様に差圧ΔPが生じるからである。従って、圧力補償弁19の反ばね室側のパイロットポートXに導かれる圧油の圧力が、第1絞り12上流側のメインラインの圧力P1よりも差圧ΔPだけ低くなり、上述と同様に油圧ポンプ1が、油圧回路の負荷増大や油漏れ増大を相殺するように吐出量を増加するのである。但し、本実施の形態では、可変絞り弁16を通る油流を確実に生じさせるべく、積極的に第3絞り22を設けたので、可変絞り弁16の前後の差圧が一層大きくなるので、油圧回路の負荷増大や油漏れ増大に対する検知感度が高まり、これを補償する圧力補償弁19のフィードバック制御度が高まって、油圧モータ4を一層安定して確実に一定回転速度で駆動できるという利点がある。

0028

さらに、図1ではチャージライン8f,8a,8bに別個に絞り切換弁9とモード切換弁10を介設したように描いたが、両者を請求項1に記載のように一体にして吐出量制御弁とすることもできる。

発明の効果

0029

以上の説明で明らかなように、請求項1の流体トランスミッション回路は、吐出量制御シリンダをもつ可変容量形油圧ポンプと油圧モータを閉回路に接続するメインラインに第1絞りを設け、チャージポンプから上記吐出量制御シリンダに至るチャージラインを操作量に応じて開閉し、所定操作位置でチャージラインを第1パイロットラインに連通する吐出量制御弁を設ける一方、上記第1絞りの下流側からの圧油をばね室側のパイロットポートに受け、出力ポートが吐出量制御シリンダに繋がる圧力補償弁を設け、上記第1パイロットラインからの圧油を反ばね室側のパイロットポートに受けて切り換わる切換弁によって、第1絞りの上流側からの圧油が第2絞りを経て導かれる第2パイロットラインを上記圧力補償弁の反ばね室側のパイロットポートに連通させ、かつ上記第1パイロットラインを上記圧力補償弁の入力ポートに連通させるようにしているので、油圧モータの負荷や閉回路の油漏れが増大したとき、これに応じて増える切換弁のクリアランスを経る油漏れにより第2絞りの前後に生じる差圧だけ圧力が低下した第1絞り上流側の圧油が、圧力補償弁の反ばね室側のパイロットポートに作用して、圧力補償弁がより多くのチャージ圧油を吐出量制御シリンダに供給するから、可変容量形油圧ポンプが負荷や油漏れの増大を相殺するように吐出量を増やし、油圧モータを安定して確実に一定回転速度で駆動することができる。

0030

請求項2の流体トランスミッション回路は、吐出量制御弁を絞り切換弁とモード切換弁で代替した点を除いて請求項1と同じ構成であるので、油圧モータの負荷や閉回路の油漏れが増大しても、可変容量形油圧ポンプが負荷や油漏れの増大を相殺するように吐出量を増やすから、油圧モータを安定して確実に一定回転速度で駆動することができる。

0031

請求項3の流体トランスミッション回路は、圧力補償弁の反ばね室側のパイロットポートを第3絞りを経てタンクポートに連通しているので、これによるドレイン流で第2絞りの前後の差圧が一層大きくなり、負荷や油漏れの増大に対する検知感度およびこれを補償するフィードバック機能が高まって、油圧モータを一層安定して確実に一定回転速度で駆動することができる。

0032

請求項4の流体トランスミッション回路は、第3絞りが、切換弁の弁室とスプールとのクリアランスであるので、第2パイロットラインに別途第3絞りを設けなくとも、油圧ポンプの負荷や油圧回路の油漏れが増大した場合でも、これを相殺するように可変容量形油圧ポンプの吐出量を増加でき、油圧モータを安定して確実に一定回転速度で駆動することができる。

0033

請求項5のコンクリートミキサー車は、請求項1〜4のいずれか1つに記載の流体トランスミッション回路を備え、その油圧モータによってミキサードラムが駆動されるので、コンクリートミキサー車が山間地を走行していてエンジンに余力がない場合や、生コンクリートのスランプ値が低くて油圧モータの負荷が増える場合や、作動油の温度上昇で油圧回路からの油漏れが増大する場合でも、ミキサードラムを安定して確実に一定回転側速度で駆動することができ、生コンクリートを十分均一な状態に練り混ぜつつ搬送することができる。

図面の簡単な説明

0034

図1本発明の流体トランスミッション回路の一実施形態を示す油圧回路図である。
図2コンクリートミキサー車におけるミキサードラムの定速制御に用いられる従来の流体トランスミッション回路を示す油圧回路図である。

--

0035

1可変容量形油圧ポンプ
2チャージポンプ
3ミキサードラム
4油圧モータ
5a,5bメインライン
6斜板
7a,7b斜板制御シリンダ
8a,8b,8f 第1チャージライン
8s 第2チャージライン
9絞り切換弁
10 モード切換弁
11 第1パイロットライン
12 第1絞り
15 切換弁
16可変絞り弁
17 第2パイロットライン
18 第4パイロットライン
19圧力補償弁
20 第3パイロットライン
21ライン
22 第3絞り
26レバー
27リンク
28カム
28a 突起

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