JPH0444121B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は液圧装置に関するもので、例えばト
ラツクミキサーの駆動用等に好適な液圧装置に係
る。

（従来の技術） 従来のトラツクミキサー用の液圧装置の一例を
第３図に示す。この液圧装置は図のように、ポン
プ１０１とモータ１０２を結ぶ吐出ライン１０３
と、モータ１０２からの返流ライン１０４とに流
量方向制御弁１０５を介設し、流量方向制御弁１
０５を作動して、上記吐出ライン１０３と返流ラ
イン１０４とを開閉することによつて、モータ１
０２の駆動、停止等の制御を行うものである。な
お、１０６は減速機、１０７はミキサードラムを
それぞれ示している。そして上記装置においてミ
キサードラム１０７の回転を停止する場合には、
流量方向制御弁１０５を中立位置に位置させ、吐
出ライン１０３と返流ライン１０４との流路を共
に閉じる訳であるが、この際、ミキサードラム１
０７の慣性によつてモータ１０２がポンプとして
作用し、返流ライン１０４に高圧が発生し、ドラ
ム１０７が急停止してシヨツクを生ずる。この現
象を防止するため、上記吐出ライン１０３と返流
ライン１０４との間には、クロスオーバー形のリ
リーフ弁１０８，１０９が介設されている。すな
わち返流ライン１０４で発生する高圧を、リリー
フ弁１０８で吐出ライン１０３側にリリーフする
ような構造が採用されている。なお、上記のよう
に互いに逆向きの一対のリリーフ弁１０８，１０
９を設けてあるのは、ミキサードラム１０７の正
転時と逆転時とに、吐出ライン１０３と返流ライ
ン１０４とが反転するためである。

（発明が解決しようとする問題点） ところで上記のような液圧装置におけるリリー
フ弁１０８においては、ミキサードラム１０７の
駆動時に、リリーフ弁１０８，１０９からは流体
がリリーフしてはならないために、その設定圧力
を回路作動圧力よりも高く設定する必要がある。
したがつて、ミキサードラム１０７の停止時に
は、返流ライン１０４内の圧力が上記設定圧力以
上の高圧にまで達しないとリリーフ弁１０８が作
動し得ず、またこの際リリーフ弁１０８にはサー
ジ圧が発生することから、上記装置においてはミ
キサードラム１０７の急停止と、その際のシヨツ
クの発生とを完全に防止し得るとはいい難いのが
実情である。

この発明は上記に鑑みなされたもので、その目
時は、ミキサードラム等の被駆動体の駆動を停止
する際に、上記ような急停止及びシヨツクの発生
を防止でき、スムーズな停止を行いながら、省動
力も図れる液圧装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） このためこの発明の液圧装置においては、可変
容量形液圧ポンプ１の吐出量制御部１１を、吐出
ライン３とタンク１５とに切換接続するロードセ
ンシング弁１２と、上記液圧ポンプ１からモータ
２への流量を制御する流量調整部を有するオール
ポートブロツク形の流量方向制御弁５とを備え、
上記ロードセンシング弁１２は、吐出ライン３の
圧力が作用するパイロツト室１６と、このパイロ
ツト室１６に対抗するバネ室１７とを有し、上記
流量方向制御弁５は、切換位置において上記流量
調整部後位の圧力を検出する負荷圧力検出ポート
ｄと、中立位置において上記負荷圧力検出ポート
ｄをタンク１０へ連通させるベント通路９とを有
し、一方上記流量方向制御弁５とモータ２とを接
続する返流ライン４にリリーフ弁２３を分岐して
設け、このリリーフ弁２３のパイロツト室２５と
対抗するバネ室２７にパイロツトライン２９を介
しパイロツトリリーフ弁３１を接続し、このパイ
ロツトリリーフ弁３１のパイロツト室３２と対抗
するバネ室３３及び上記ロードセンシング弁１２
のバネ室１７を、上記流量方向制御弁５の負荷圧
力検出ポートｄに接続した。

（作 用） 上記の結果、流量方向制御弁５が切換接続にあ
つて、モータ２が駆動されている状態において
は、流量調整部後位の流体圧力が負荷圧力検出ポ
ートｄからパイロツトリリーフ弁３１のバネ室３
３に作用し、そのパイロツト室３２には、パイロ
ツトライン２９を介してリリーフ弁２３のバネ室
２７の圧力が作用している。このリリーフ弁２３
のバネ室２７及びパイロツト室２５には、返流ラ
イン４の圧力が作用している。この返流ライン４
は低圧なので、リリーフ弁２３及びパイロツトリ
リーフ弁３２がリリーフすることはない。すなわ
ちパイロツトリリーフ弁３１のバネ室３３の圧力
は、上記吐出ライン３の流体圧力と、パイロツト
リリーフ弁３１のバネ力に相当する流体圧力とを
合わせた流体圧力が作用しているのに対し、パイ
ロツト室３２の圧力は、返流ライン４の低圧圧力
と同等のため、パイロツトリリーフ弁３１は閉止
し、リリーフすることはない。一方、リリーフ弁
２３のパイロツト室２５及びバネ室２７には、上
記のごとく返流ライン４の流体圧力が導かれてい
るので、両室２５，２７は同一圧力となり、バネ
室２７のバネ力でもつてリリーフ弁２３を閉止す
る。したがつてリリーフ弁２３はこの状態、すな
わちモータ２の駆動中はリリーフ作動しない。

そして上記モータ２の駆動を停止する際には、
流量方向制御弁５を中立位置に切換えて吐出ライ
ン３と返流ライン４とを閉鎖する。そうするとパ
イロツトリリーフ弁３１のバネ室３３は、負荷圧
力検出ポートｄ及びベント通路９を介してタンク
１０へと連通する。この結果、パイロツトリリー
フ弁３１のバネ室３３の圧力は、そのバネ力に相
当する流体圧力にまで低下し、リリーフ弁２３の
バネ室２７に作用する流体圧力も低下する。この
ため返流ライン４の流体は、パイロツトリリーフ
弁３１とリリーフ弁２３との両バネ力に相当する
流体圧力でもつてリリーフすることになる。この
結課、両バネ力を調整することにより、ミキサー
ドラム等の被駆動体を停止するに際し、被駆動体
に大きな慣性力が発生しない流体圧力でもつて返
流ライン４の流体をリリーフすることが可能とな
り、被駆動体の急停止及びシヨツクの発生を防止
することが可能となる。

また上記流量方向制御弁５の中立位置への切換
えによつて負荷圧力検出ポートｄがタンク１０へ
と開放されると、ロードセンシング弁１２のバネ
室１７の圧力が低下し、これにより吐出量制御部
１１に吐出ライン３の流体圧力作用し、液圧ポン
プ１の吐出量は略零になるまで大幅に低下する。

（実施例） 次にこの発明の液圧装置をトラツクミキサー用
の駆動回路に適用した場合の具体的な実施例につ
き、図面を参照しつつ詳細に説明する。

第１図において、１は可変容量形の液圧ポン
プ、２は液圧モータであつて、両者１，２間は吐
出ライン３と返流ライン４とによつて接続され、
両ライン３，４間には流量方向制御弁５が介設さ
れている。この場合、モータ２側の一対のライン
３ａ，４ａは、いずれか一方が吐出ライン３に接
続している場合には、他方は返流ライン４に接続
するというように、流量方向制御弁５の切換位置
に応じてその接続状態が切換わる訳であるが、い
ま便宜上、図のように一方を吐出ライン３、他方
を返流ライン４と呼ぶことにする。なお、６はモ
ータ２に接続された減速機、７はミキサードラム
をそれぞれ示している。

上記流量方向制御弁５は、方向制御弁と流量制
御弁との機能を兼ね備えるオールポートブロツク
形のものであつて、ポンプポートＰと、タンクポ
ートＴと、２つのシリンダポートＡ、Ｂと、さら
に負荷圧力検出ポートｄとを有している。この負
荷圧力検出ポートｄは、流量方向制御弁５が切換
位置に位置する際に、フイードバツク通路８を介
してその流量調整部（図示せず）後位の負荷圧力
を検出するためのものであつて、流量方向制御弁
５が中立位置に位置するときには、ベント通路９
を通つてタンク１０へと連するようなされてい
る。

上記可変容量形液圧ポンプ１は、その吐出量を
制御するための吐出量制御部としての斜板制御シ
リンダ１１と、このシリンダ１１への流体の供給
を制御するロードセンシング弁１２とを有してい
る。上記斜板制御シリンダ１１は、このシリンダ
１１内へ流体が導かれた際に斜板を中立位置方向
に移動させて、吐出量を減じ、他方このシリンダ
１１内の流体が排出された際に、そのバネ１３の
力によつて斜板を傾斜方向に移動させて吐出量を
増大させるような作動をなすものである。上記ロ
ードセンシング弁１２は、上記斜板制御シリンダ
１１に接続されたライン１４を、吐出ライン３と
タンク１５とに切換連通させるものであつて、そ
のパイロツト室１６には吐出ライン３の流体が、
またそのバネ室１７には上記流量方向制御弁５の
負荷圧力検出ポートｄでの検出圧力がそれぞれ導
かれ、相対向している。いま、流量方向制御弁５
が中立位置に存する場合、吐出ライン３はブロツ
クされているので、吐出ライン３内の流体圧力は
急激に上昇しようとする。この際、上記吐出ライ
ン３の流体圧力がロードセンシング弁１２のパイ
ロツト室１６に導かれ、一方そのバネ室１７は負
荷圧力検出ポートｄを介してタンク１０へと連通
しているので、ロードセンシング弁１２は切換位
置Ｓ１へと切換わり、吐出ライン３の流体がライ
ン１４を介して斜板制御シリンダ１１内に導かれ
る。この結果、斜板は中立位置に移動し、可変ポ
ンプ１からの流体の吐出は行われない。一方上記
流量方向制御弁５が切換位置に位置する場合に
は、ロードセンシング弁１２においては、パイロ
ツト室１６には吐出ライン３の流体圧力が、また
そのバネ室１７には流量方向制御弁５の流量調整
部後位の流体圧力がそれぞれ導かれて相対向する
ことになる。そしてこのロードセンシング弁１２
は、パイロツト室１６の流体圧力が高い場合に
は、切換位置Ｓ１に位置して斜板制御シリンダ１
１へと流体を供給し、ポンプ１からの吐出量を減
ずるような作動をなし、逆にバネ室１７の圧力が
高い場合には斜板制御シリンダ１１をタンク１５
へと連通してポンプ１からの吐出量を増加するよ
うな作動をなす。この結果、上記流量方向制御弁
５の流量調整部の前後の差圧は、上記ロードセン
シング弁１２のバネ力に相当する圧力に常に維持
される、つまり圧力補償されることになる。

なお、上記ライン１４にはさらに安全用の切換
弁４１が介設されているが、これは吐出ライン３
の流体圧力が所定圧力以上に達した際に作用し、
吐出ライン３の流体を斜板制御シリンダ１１に導
き、ポンプ１からのそれ以上の流体の供給を停止
するためのものである。また上記ポンプ１にはチ
ヤージポンプ１８が付加されており、このチヤー
ジポンプ１８からライン１９及びチエツク弁２０
を介して返流ライン４へと、流体を補給し得るよ
うなされている。なお、２１はリリーフ弁であつ
て、このリリーフ弁２１によつて上記ライン１９
内の流体圧力を規制している。

一方、上記流量方向制御弁５よりもモータ２側
の吐出ライン３と返流ライン４との間には、一方
のライン３の流体を他方のライン４にリリーフす
るためのリリーフ弁２２と、これとは逆にライン
４の流体を他のライン３にリリーフするためのリ
リーフ弁２３とが介設されており、各リリーフ弁
２２，２３の各パイロツト室２４，２５にはその
１次側の流体圧力がそれぞれ導かれている。また
各リリーフ弁２２，２３の各バネ室２６，２７は
一対のパイロツトライン２８，２９によつてシヤ
トル弁３０に導かれると共に、このシヤトル弁３
０によつて選択される最高圧力が、パイロツトリ
リーフ３１の１次側に導かれている。このパイロ
ツトリリーフ弁３１においては、そのパイロツト
室３２にその１次側の流体圧力が導かれると共
に、そのバネ室３３にはその２次側の流体圧力が
導かれている。そしてこのパイロツトリリーフ弁
３１の２次側はライン３４を介して、上記流量方
向制御弁５の負荷圧力検出ポートｄへと接続され
ている。

上記リリーフ弁２２，２３、シヤトル弁３０及
びパイロツトリリーフ弁３１の具体的な構造を第
２図に示す。図のようにリリーフ弁２２，２３
は、バランスピストン形のものであつて、本体３
５内に摺動自在に配置された主弁３６と、この主
弁３６に接触するパイロツト弁３７とを有してい
る。またシヤトル弁３０は本体３８内を摺動する
弁体３９を有する構造のものであり、一方パイロ
ツトリリーフ弁３１はポペツト弁４０を有する直
動形リリーフ弁である。

次に上記液圧装置の作動状態について説明する
が、まず上記モータ２が駆動されている状態につ
いて説明する。この場合、上記流量方向制御弁５
は切換位置Ｓ１に位置し、モータ２は正転してい
るものとする。この状態においては、上記吐出ラ
イン３と返流ライン４との間に介設されているリ
リーフ弁２２，２３は、以下のように作動しな
い。すなわち、上記リリーフ弁２２，２３のバネ
室２６，２７はパイロツトライン２８，２９を介
してシヤトル弁３０に接続されると共に、さらに
パイロツトリリーフ弁３１に接続されているが、
このパイロツトリリーフ弁３１においては、その
パイロツト室３２に上記パイロツトライン２８，
２９の流体圧力が、またそのバネ室３３にはパイ
ロツトリリーフ弁３１の２次側の流体圧力がそれ
ぞれ導かれている。ところで上記パイロツトリリ
ーフ弁３１の２次側は、ライン３４を介して流量
方向制御弁５の負荷圧力検出ポートｄに接続され
ているので、この状態においては上記パイロツト
リリーフ弁３１の２次側に、流量方向制御弁５の
流量調整部後位の流体圧力が作用することにな
る。これに対して、パイロツトリリーフ弁３１の
パイロツト室３２には、シヤトル弁３０を介して
パイロツトライン２８，２９のうち、高圧側の流
体圧力が作用するが、この流体圧力は上記バネ室
３３に作用する流体圧力とバネ力に相当する流体
圧力との総和以上の圧力にならないので、パイロ
ツトリリーフ弁３１はリリーフされないことにな
る。このようにパイロツトライン２８，２９内、
すなわちリリーフ弁２２，２３のバネ室２６，２
７内の流体圧力が維持され、一方上記吐出ライン
３及び返流ライン４内の流体圧力は上記リリーフ
弁２２，２３のバネ室２６，２７の圧力よりも高
くなることはないので、リリーフ弁２２，２３が
作動することはない。なお、上記のようなモータ
２の駆動中に、何等かの原因でモータ２等が停止
して、吐出ライン３の流体圧力が異常に上昇した
ような場合には、第２図に示したパイロツト弁３
７が作動し、バネ室２６，２７の流体を返流ライ
ン４へと開放する。この結果、バネ室２６，２７
内の流体圧力が低下し、主弁３６を開いて、吐出
ライン３の流体を返流ラインへと開放するような
作動をなす。

次いで上記モータ２の駆動を停止する場合に
は、上記流量方向制御弁５を中立位置に復帰させ
る。そうすると、上記吐出ライン３と返流ライン
４とは共に閉じられることになるが、これと同時
に負荷圧力検出ポートｄもタンク１０へと連通す
る。この結果、上記パイロツトリリーフ弁３１の
２次側、すなわちそのバネ室３３もタンク１０へ
と開放される。したがつて、上記パイロツトライ
ン２８，２９の流体は上記バネ室３３のバネ力に
相当する流体圧力でリリーフされ、上記リリーフ
弁２３のバネ室２７に作用する流体圧力は低くな
り、返流ライン４の流体は上記パイロツトリリー
フ弁３１とリリーフ弁２３との両バネ力に相当す
る流体圧力でもつて吐出ライン３へとリリーフさ
れることになる。

上記の結果、ミキサードラム７の慣性等に応じ
て、上記パイロツトリリーフ弁３１とリリーフ弁
２２，２３とのバネ力を調整すれば、ミキサード
ラム７の急停止及びシヨツクの発生を防止し、ス
ムーズな減速特性が得られる。また上記の結果、
流量方向制御弁５のレバーの切換からミキサード
ラム７の停止に至る間の時間の調整を行うことも
可能となる。さらに上記のような構造を採用すれ
ば、リリーフ弁２２，２３、シヤトル弁３０及び
パイロツトリリーフ弁３１をモータエンドキヤツ
プに内蔵することが可能となるので、その全体を
コンパクトに構成することが可能となる。

以上にこの発明の液圧装置の一実施例の説明を
したが、この発明の液圧装置は上記実施例に限定
されるものではなく、種々変更して実施すること
が可能である。例えば上記においては、トラツク
ミキサー用の駆動装置として用いた例を示した
が、この液圧装置の用途はこれに限定されない。
また上記においては、一対のリリーフ弁を吐出ラ
インと返流ラインとに介設した例を示している
が、これはモータの正転と逆転とを考慮したため
で、返流ラインにのみリリーフ弁を接続し、吐出
ラインではなく、例えばタンクにリリーフするよ
うな構造を採用することもある。

（発明の効果） この発明の液圧装置よれば、流量方向制御弁５
の切換操作によつて上記のように返流ライン４に
接続されるリリーフ弁２３の設定圧力を、モータ
２の駆動時には高く設定し、モータ２の停止時に
は低く設定できると共に流量方向制御弁５の中立
位置への切換によつて、パイロツトリリーフ弁３
１のバネ室３３及びロードセンシング弁１２のバ
ネ室１７が負荷圧力検出ポートｄからベント通路
９を介してタンク１０へ開放されるので、モータ
２の停止時はリリーフ弁２３及びパイロツトリリ
ーフ弁３１の両バネ力に相当する低圧の設定圧力
でもつて返流ライン４の流体をリリーフすること
ができる。したがつて、従来のように、モータで
駆動される被駆動体が急停止したり、その際にシ
ヨツクが発生したりすることがなく、被駆動体を
スムーズに停止させることができる。

またロードセンシング弁１２は、バネ室１７の
圧力低下により、吐出ラインの流体圧力を吐出量
制御部１１に導いて、液圧ポンプ１の吐出量を略
零になるまで大幅に低下させるので、省略力を図
ることが可動となる。

しかも１つの流量方向制御弁５でもつて、リリ
ーフ弁２３とロードセンシング弁１２との２つの
弁の作動を制御するようにしてあるので、操作及
び構造が簡単になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の液圧装置の一実施例を示す
回路図、第２図はその要部の構造を示す説明図、
第３図は従来例の回路図である。 １……ポンプ、２……モータ、３……吐出ライ
ン、４……返流ライン、５……流量方向制御弁、
９……ベント通路、１０……タンク、１１……斜
板制御シリンダ（吐出量制御部）、１２……ロー
ドセンシング弁、１６……パイロツト室、１７…
…バネ室、２２，２３……リリーフ弁、２４，２
５……パイロツト室、２６，２７……バネ室、２
８，２９……パイロツトライン、３１……パイロ
ツトリリーフ弁、３２……パイロツト室、３３…
…バネ室、３４……ライン、ｄ……負荷圧力検出
ポート。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 可変容量形液圧ポンプ１の吐出量制御部１１
   を、吐出ライン３とタンク１５とに切換接続する
   ロードセンシング弁１２と、上記液圧ポンプ１か
   らモータ２への流量を制御する流量調整部を有す
   るオールポートブロツク形の流量方向制御弁５と
   を備え、上記ロードセンシング弁１２は、吐出ラ
   イン３の圧力が作用するパイロツト室１６と、こ
   のパイロツト室１６に対抗するバネ室１７とを有
   し、上記流量方向制御弁５は、切換位置において
   上記流量調整部後位の圧力を検出する負荷圧力検
   出ポートｄと、中立位置において上記負荷圧力検
   出ポートｄをタンク１０へ連通させるベント通路
   ９とを有し、一方上記流量方向制御弁５とモータ
   ２とを接続する返流ライン４にリリーフ弁２３を
   分岐して設け、このリリーフ弁２３のパイロツト
   室２５と対抗するバネ室２７にパイロツトライン
   ２９を介してパイロツトリリーフ弁３１を接続
   し、このパイロツトリリーフ弁３１のパイロツト
   室３２と対抗するバネ室３３及び上記ロードセン
   シング弁１２のバネ室１７を、上記流量方向制御
   弁５の負荷圧力検出ポートｄに接続したことを特
   徴とする液圧装置。