JPS627011B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、車両走行用エンジンにより油圧ポン
プを駆動し、その油圧ポンプから発生される高圧
作動油によりコンクリートポンプ等の車両に搭載
された補機を駆動するようにした、車両搭載補機
の油圧駆動装置に関するものである。

例えば、コンクリートポンプ車においては、走
行用エンジンの動力をトランスミツシヨン及び動
力取出装置を介して油圧ポンプに伝達し、この油
圧ポンプの駆動により発生される作動油を油圧モ
ータに供給してこれを作動させ、この油圧モータ
により搭載されたコンクリートポンプを駆動する
ようにしている。そして、このコンクリートポン
プにより生コンクリートを遠所又は高所に送給す
る場合には、油圧ポンプに大きな負荷が作用する
ことになるので、トランスミツシヨンに連結され
た変速レバーを低速位置に切換操作し、トランス
ミツシヨンの減速比を大きくして油圧ポンプが低
速回転するようにし、また、生コンクリートを近
所又は低所に送給する場合には、その変速レバー
を高速位置に切換操作して油圧ポンプが高速回転
するようにし、それによつて、エンジン出力を有
効に利用して効率よく生コンクリートの圧送を行
うようにしている。

ところで、トランスミツシヨンの減速比は、一
般に、変速レバーが第３速位置にあるとき1.33、
第４速位置にあるとき1.00、第５速位置にあると
き0.90となつており、補機の駆動には、第３速位
置と第４速位置とが使用されるようになつてい
る。そのため、オペレータが誤操作をして補機の
駆動時に変速レバーを第５速位置に切り換える
と、補機駆動のための油圧ポンプの回転速度が異
常に高くなり、そのとき補機、すなわち油圧ポン
プに負荷がかかつておれば、それが設定値以下で
あつてもエンジンの所定出力以上の出力を要する
ことになり、エンジンが停止してしまう。その結
果、例えば補機がコンクリートポンプであるよう
な場合には、既に高所へ圧送した生コンクリート
の重圧によりコンクリートポンプが逆転し、生コ
ンクリートが逆流して機器を破損するという危険
性さえ生じる。

そこで本発明は、変速レバーを第５速位置、場
合によつては第６速位置のような高速位置に切り
換えたとき、油圧ポンプにより発生される高圧作
動油をオイルタンクへ還流させるようにして、油
圧ポンプがほとんど無負荷状態で駆動されるよう
にし、それによつて、変速レバーの誤操作によつ
てもエンジンの停止や機器の破損を起こすことの
ない、車両搭載補機の油圧駆動装置を得ることを
目的とするものである。

次に、本発明の車両搭載コンクリートポンプに
適用した一実施例を、第１〜５図に従つて説明す
ると、コンクリートポンプ搭載車両には、第１図
に示すように走行用エンジン１が搭載されてお
り、その動力によりトランスミツシヨン２を介し
て駆動車輪３が駆動されて走行するようになつて
いる。トランスミツシヨン２には、動力取出装置
４が取り付けられており、エンジン１の動力がト
ランスミツシヨン２を介してこの動力取出装置４
から取り出され、その動力により油圧ポンプ５を
駆動するようになつている。トランスミツシヨン
２は、変速レバー６を第２図に示すような変速パ
ネル７に沿つて変位させることによつて、前進５
段後進１段に切り換えられるようになつている。

第３図は、車両に搭載された絞り出し式コンク
リートポンプを示すもので、円筒状のポンプケー
ス８内に、その内周面に沿つて弾性材料製のポン
ピングチユーブ９がＵ字状に屈曲して収容されて
おり、このチユーブ９の開口両端はポンプケース
８の外方に突出していて、ポンプの吸込側開口端
と吐出側開口端とを形成している。ポンプケース
８の中心部には、回転型の油圧モータ１０が設け
られていて、その駆動軸１１にはアーム１２の中
心部が固着されている。アーム１２の両端にはロ
ーラ１３，１３が回転自在に軸支されていて、そ
のローラ１３，１３がポンピングチユーブ９を押
圧するようになつている。したがつて、油圧モー
タ１０を作動させると、アーム１２が第３図にお
いて例えば時計方向に回転し、ローラ１３，１３
がチユーブ９を絞りながらその上を転動するの
で、チユーブ９は、そのローラ１３，１３による
絞り作用と自己の弾性による復元力とによつてポ
ンプ作用をなす。

第４図は、前記油圧ポンプ５により油圧モータ
１０を作動させるための油圧回路を示すものであ
る。油圧ポンプ５と油圧モータ１０との間の油路
には、パイロツト操作型の正逆転切換弁１４が介
装されている。この切換弁１４は、油圧ポンプ５
の吐出側に連通する高圧油路１５及びオイルタン
ク１７に連通する還流油路１６がそれぞれ接続さ
れたポート１８，１９と、油圧モータ１０の二つ
のポートにそれぞれ連通するポート２０，２１と
を有しており、図示されているように中央のアン
ロード位置に切り換えられているときには、油圧
ポンプ５から送られる作動油をオイルタンク１７
に環流させるとともに油圧モータ１０をロツクす
るようになつており、また、左側の正転位置ある
いは右側の逆転位置に切り換えたときには、作動
油を油圧モータ１０の一方のポートに導き他方の
ポートから排出することにより、油圧モータ１０
を正転あるいは逆転させるようになつている。正
逆転切換弁１４の切換操作は、油圧ポンプ５と切
換弁１４との間の高圧油路１５から分岐して導か
れるパイロツト油圧を、操作弁２２によつて切り
換えて、切換弁１４の左又は右側のパイロツト油
室に加えることによつて行われる。いずれの側に
もパイロツト油圧が加えられないときは、切換弁
１４は両側のスプリングS₁，S₁の作用により中央
のアンロード位置に自動復帰する。操作弁２２
は、ソレノイド操作型の切換弁であつて、図示さ
れた中立位置ではパイロツト油圧を遮断するとと
もに、切換弁１４の両側のパイロツト油室をオイ
ルタンク１７に連通させる。そして、左側のソレ
ノイドSOL₂を励磁すると左側の位置に切り換え
られて、パイロツト油圧を切換弁１４の左側の油
室に導き、右側のソレノイドSOL₃を励磁すると
右側の位置に切り換えられて、パイロツト油圧を
切換弁１４の右側の油室に導くようになつてい
る。高圧油路１５からは、更に油路２３が分岐し
ており、この油路２３には設定圧力規定回路が接
続されている。この設定圧力規定回路は、高圧リ
リーフ弁２４とこの高圧リリーフ弁２４の設定圧
力を遠隔的に変えるための設定圧力切換弁２５を
有するベント回路２６とを備えている。高圧リリ
ーフ弁２４は、高圧油路１５から油路２３を通つ
て分流する作動油の量を調節することによつて、
高圧油路１５を流れる作動油の油圧を制御するも
ので、このリリーフ弁２４からの排油は還流油路
１６を通してオイルタンク１７に還流されるよう
になつている。設定圧力切換弁２５は、ソレノイ
ドSOL₁により切換操作されベント回路２６を開
閉する弁で、ソレノイドSOL₁が励磁されていな
いときには図示されているように右側の位置にあ
つてベント回路２６を開き、ソレノイドSOL₁を
励磁すると左側の位置に切り換えられてベント回
路２６を遮断するようになつている。切換弁２５
の出口側ポートには、高圧リリーフ弁２４の最大
設定圧力よりも低い圧力に設定されたベント用リ
リーフ弁２７が接続されており、このリリーフ弁
２７を通る作動油は、オイルリザーバ２８に排出
されるようになつている。切換弁２５が図示の右
側位置にあるときには、油路２３を流れる分流油
は、ベント回路２６を通してベント用リリーフ弁
２７からオイルリザーバ２８に排出されて、高圧
リリーフ弁２４の設定圧力はベント用リリーフ弁
２７の設定圧力値で作用するようになり、また、
切換弁２５が左側位置に切り換えられたときは、
ベント回路２６への作動油の分流は遮断されて、
高圧リリーフ弁２４の設定圧力は予め定められた
高圧リリーフ弁２４の設定圧力値で作用するよう
になつている。

設定圧力切換弁２５は、油圧ポンプ５の回転数
を変化させる変速レバー６（第１図）の操作に連
動して切り換えられるようになつている。そのた
め、この実施例においては、第２図に示すように
変速パネル７の第３速位置及び第４速位置にそれ
ぞれリミツトスイツチ２９，３０を設けておき、
変速レバー６をそのいずれかの位置にセツトした
とき、リミツトスイツチ２９あるいは３０が働い
て、切換弁２５のソレノイドSOL₁を制御するよ
うにしている。このソレノイドSOL₁及び操作弁
２２のソレノイドSOL₂，SOL₃を制御するための
電気回路を、第５図について説明すると、電源３
１には、イグニシヨンスイツチ３２を介して主回
路３３が接続されている。この主回路３３には、
設定圧力制御回路３４と正逆転切換回路３５とが
並列に接続されている。設定圧力制御回路３４
は、リミツトスイツチ２９とソレノイドSOL₁と
が直列に接続された回路で、リミツトスイツチ２
９が接続されたとき、ソレノイドSOL₁が励磁さ
れるようになつている。正逆転切換回路３５に
は、リミツトスイツチ３０と正逆転切換スイツチ
３６とが直列に接続され、更にこの切換スイツチ
３６にソレノイドSOL₂及びSOL₃が並列に配設さ
れていて、切換スイツチ３６を正転位置あるいは
逆転位置に切り換えることによつてソレノイド
SOL₂あるいはSOL₃がそれぞれ励磁され得るよう
になつている。また、リミツトスイツチ２９と正
逆転切換スイツチ３６との間は、ダイオード３７
を介して接続されている。

以上の実施例において、コンクリートポンプを
駆動するには、まず、イグニシヨンスイツチ３２
を入れてエンジン１を始動する。そして生コンク
リートを低所あるいは近所に圧送する場合には、
変速レバー６を操作して、第４速位置にセツトす
る。第４速位置では、トランスミツシヨン２は減
速比1.00に切り換えられるので、これにより動力
取出装置４を介して駆動される油圧ポンプ５の回
転速度は高く、したがつてその吐出量は大きくな
る。そしてこのとき変速パネル７の第４速位置に
設けたリミツトスイツチ３０が「接」となる。こ
こで、正逆転切換スイツチ３６を操作して正転位
置に切り換えると、操作弁２２の左側のソレノイ
ドSOL₂が励磁され、操作弁２２を左側位置に切
り換える。そのため、高圧油路１５内に発生した
油圧が正逆転切換弁１４の左側のパイロツト油室
に導かれ、この切換弁１４を左側の正転位置に切
り換える。こうして油圧モータ１０が正転作動さ
れ、この油圧モータ１０がコンクリートポンプを
駆動する。このとき、設定圧力切換弁２５のソレ
ノイドSOL₁は励磁されていないので、切換弁２
５は第４図に示す位置にありベント回路２６を開
いている。その結果、高圧リリーフ弁２４は、そ
れよりも低い圧力に設定されたベント用リリーフ
弁２７の設定圧力で作用するので、油圧ポンプ５
から高圧油路１５を通して油圧モータ１０に供給
される作動油の圧力は比較的低く維持される。し
たがつてこの場合、油圧ポンプ５の回転速度は速
く、その吐出作動油の油量も多いが、その作動油
の圧力が低いので、エンジン１の出力が過大とな
ることはない。こうして、低所あるいは近所に生
コンクリートを圧送する場合には、コンクリート
ポンプが高速で駆動され、大量の生コンクリート
が短時間で圧送される。

次に、生コンクリートを高所あるいは遠所に圧
送する場合には、変速レバー６を第３速位置にセ
ツトする。第３速位置では、トランスミツシヨン
２は減速比1.33に切り換えられるので、油圧ポン
プ５の回転速度は低く、したがつてその吐出量も
少なくなる。そして、このとき第３速位置のリミ
ツトスイツチ２９が「接」となり、設定圧力切換
弁２５のソレノイドSOL₁が励磁される。一方、
リミツトスイツチ３０は「断」となるが、リミツ
トスイツチ２９が「接」となることにより電源３
１からの電流はダイオード３７を通して流れ、切
換スイツチ３６が正転位置にあるときは、ソレノ
イドSOL₂を励磁する。したがつて正逆転切換弁
１４は正転位置に保持され、油圧モータ１０は正
転を続ける。しかしながら、このとき設定圧力切
換弁２５のソレノイドSOL₁が励磁されることに
より、この切換弁２５が左側位置に切り換えられ
るので、ベント回路２６が遮断される。その結
果、高圧リリーフ弁２４は予め定められた最大設
定圧力で作用することになり、高圧油路１５を流
れる作動油の圧力は、このリリーフ弁２４で規定
される最大設定圧力値まで上昇する。すなわち、
油圧モータ１０は高圧の作動油で作動されるの
で、その油圧モータ１０によつて駆動されるコン
クリートポンプは、生コンクリートを高所あるい
は遠所まで圧送することができるようになる。し
かも、この場合、油圧ポンプ５の回転速度は低く
されているので、過大のエンジン出力を必要とす
ることがない。

正逆転切換スイツチ３６を逆転位置にセツトす
れば、操作弁２２の右側のソレノイドSOL₃が励
磁されて、正逆転切換弁１４を右側の逆転位置に
切り換える。それによつて油圧モータ１０は逆転
し、コンクリートポンプが逆転駆動される。

オペレータが操作を誤つて変速レバー６を第５
速位置に切り換えると、リミツトスイツチ２９，
３０はともに「断」となり、ソレノイドSOL₁，
SOL₂，SOL₃への通電はいずれも断たれる。こう
して操作弁２２のソレノイドSOL₂，SOL₃が消磁
されると、この操作弁２２は中立位置に復帰し、
正逆転切換弁１４の左右両側のパイロツト油室を
オイルタンク１７に連通させる。そのため、この
切換弁１４は、スプリングS₁，S₁の作用により中
央のアンロード位置に自動復帰し、油圧ポンプ５
からの作動油を、高圧油路１５、切換弁１４、還
流油路１６を経て、オイルタンク１７に還流させ
る。したがつて、油圧ポンプ５はほとんど無負荷
の状態で駆動されることになり、高速回転しても
エンジン１を停止させるようなことはなくなる。

本発明の他の実施例を第６〜８図に従つて説明
すると、第１〜５図の実施例と同様の油圧ポンプ
５と油圧モータ１０との間の油路には、手動操作
型の正逆転切換弁３８が設けられている。この切
換弁３８は、前記実施例の切換弁１４と同様に、
図示の中央位置では、油圧ポンプ５から送られる
作動油をオイルタンク１７へ還流させるとともに
油圧モータ１０をロツクするようになつており、
左側の正転位置あるいは右側の逆転位置に切り換
えたときには、作動油を油圧モータ１０の一方の
ポートに導き他方のポートから排出することによ
り、油圧モータ１０を正転あるいは逆転させるよ
うになつている。

更に、油圧ポンプ５とこの切換弁３８との間の
油路には、ソレノイド操作型のアンロード切換弁
３９が設けられている。この切換弁３９は、ソレ
ノイドSOL₄が励磁されていないときには、スプ
リングS₂の作用により図示の右側位置に保持さ
れ、油圧ポンプ５からの作動油を正逆転切換弁３
８に導くとともに、この切換弁３８からの排油を
オイルタンク１７に還流させるようになつてお
り、また、ソレノイドSOL₄が励磁されると、左
側のアンロード位置に切り換えられ、油圧ポンプ
５から送られる作動油をオイルタンク１７へ還流
させるとともに、正逆切換弁３８側の油路を遮断
するようになつている。油圧ポンプ５の吐出側の
油圧は、リリーフ弁４０によつて一定に保たれる
ようになつている。

この油圧ポンプ５の回転速度を変えるためトラ
ンスミツシヨンを切換操作する変速レバー６は、
第７図に示すような変速パネル４１に沿つてセツ
トされるようになつている。この変速パネル４１
には、油圧ポンプ５を所定の回転速度以上の速度
で回転させる切換位置、例えば第５速位置に変速
レバー６をセツトしたとき作動するリミツトスイ
ツチ４２が設けられている。このリミツトスイツ
チ４２は、第８図に示すように、アンロード切換
弁３９のソレノイドSOL₄と直列に接続されてお
り、変速レバー６により作動されて「接」となる
と、このソレノイドSOL₄が励磁されるようにな
つている。

ここで、変速レバー６を操作して、第１〜４速
のいずれかの位置にセツトすると、油圧ポンプ５
はそれに応じた回転速度で駆動される。そして、
正逆転切換弁３８を手動操作して左側の正転位置
あるいは右側の逆転位置に切り換えると、油圧ポ
ンプ５により加圧され送給された作動油が油圧モ
ータ１０に導かれ、油圧モータ１０を正転あるい
は逆転作動して、補機を駆動する。

このときオペレータが変速レバー６の操作を誤
つて、第５速位置に切り換えたとすると、油圧ポ
ンプ５は高速回転する。しかしながら、このとき
変速レバー６がリミツトスイツチ４２を作動させ
るので、アンロード切換弁３９のソレノイド
SOL₄が励磁され、この切換弁３９を左側のアン
ロード位置に切り換える。その結果、油圧ポンプ
５からの作動油は、この切換弁３９により直ちに
オイルタンク１７へ還流される。したがつて、油
圧ポンプ５は無負荷状態で駆動されることにな
り、高速回転をしてもエンジンに過大な出力を要
求するようなことはない。特に、この実施例の場
合は、油圧ポンプ５の近傍にアンロード切換弁３
９を配設することができるので、アンロード時の
管路抵抗を小さくすることができる。

この実施例では、常開型のリミツトスイツチ４
２を用い、変速レバー６によつてこのリミツトス
イツチが閉じられたときソレノイドSOL₄が励磁
されるようにし、ソレノイドSOL₄の励磁によつ
て切換弁３９がアンロード位置に切り換えられる
ようにしているが、これに代えて、リミツトスイ
ツチを常閉型とし、変速レバーを第５速位置にセ
ツトしたときこのリミツトスイツチが開いてソレ
ノイドへの通電を断つようにし、それによつてア
ンロード切換弁が復帰したとき、アンロード位置
に切り換わるようにすることもできる。

以上の実施例においては、いずれも、変速レバ
ー６の操作に連動して切換弁１４，３９をアンロ
ード位置に切り換える連動装置として、リミツト
スイツチ２９，３０，４２とそれによつて制御さ
れるSOL₂，SOL₃，SOL₄とを用いているが、こ
れらの切換弁１４，３９を変速レバー６の近傍に
配設することができるような場合には、この連動
装置を、変速レバー６の所定の位置において作動
される操作ロツド等の純機械装置とすることもで
き、更には油圧装置のみによつて構成することも
できる。また、トランスミツシヨン２が第１〜５
速以上に切り換えられるようなものの場合には、
油圧ポンプ５を所定回転速度以上の速度で回転さ
せる切換位置のすべて、例えば第５速位置、第６
速位置、…………において、切換弁１４，３９を
アンロード位置に切り換えるようにすることもで
きる。その場合、油圧ポンプ５をアンロードさせ
るべき位置が多いものにあつては第１〜５図に示
すような実施例が、また、油圧ポンプ５の速度を
多段に変えるものにあつては第６〜８図に示すよ
うな実施例が、それぞれ適するものとなる。

以上のように、本発明によれば、車両走行用エ
ンジンからの動力によつてトランスミツシヨンを
介して油圧ポンプを駆動し、その回転速度をトラ
ンスミツシヨンにより切り換えて、適切な油量で
もつて油圧モータを作動させ、車両搭載補機を駆
動するようにしているので、一定値のエンジン出
力を最も有効に使用して、補機を効率よく駆動す
ることができるとともに、油圧ポンプが所定速度
以上の速度で駆動されるときには、その油圧ポン
プが無負荷状態となるようにしているので、オペ
レータが誤操作してもエンジンが停止したり機器
が破損したりすることのない、安全な車両搭載補
機の油圧駆動装置が得られるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置に用いられる油圧ポンプの
駆動装置を示す概略図、第２図は同装置の変速レ
バーをセツトする変速パネルの該略平面図、第３
図は本発明装置が用いられる補機の一例としての
コンクリートポンプを示す側面図、第４図は本発
明装置の一実施例を示す油圧回路図、第５図は第
４図の装置に用いられる電気系統を示す回路図、
第６図は本発明装置の他の実施例を示す油圧回路
図、第７図は第６図の装置に用いられる変速パネ
ルの概略平面図、第８図は第６図の装置に用いら
れる電気系統を示す回路図である。 S₁，S₂……スプリング、SOL₂，SOL₃，SOL₄
……ソレノイド、１……車両走行用エンジン、２
……トランスミツシヨン、５……油圧ポンプ、６
……変速レバー、７……変速パネル、１０……油
圧モータ、１４……正逆転切換弁、１５……高圧
油路、１６……還流油路、１７……オイルタン
ク、２２……操作弁、２９，３０……リミツトス
イツチ、３９……アンロード切換弁、４１……変
速パネル、４２……リミツトスイツチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車両走行用エンジンからトランスミツシヨン
   を介して取り出される動力により駆動される油圧
   ポンプと；この油圧ポンプからの作動油により作
   動され、コンクリートポンプ等の車両搭載補機を
   駆動する油圧モータと；前記油圧ポンプと油圧モ
   ータ間の油路に設けられ、油圧ポンプからの作動
   油をオイルタンクへ還流させるアンロード位置を
   有する切換弁と；前記トランスミツシヨンを切り
   換える変速レバーが前記油圧ポンプを所定回転速
   度以上の速度で回転させる切換位置に操作された
   とき、前記切換弁をアンロード位置に切り換える
   連動装置とを備えてなる、車両搭載補機の油圧駆
   動装置。 ２ 前記連動装置が、前記変速レバーが前記油圧
   ポンプを所定回転速度で回転させる切換位置にあ
   るとき作動するリミツトスイツチと、このリミツ
   トスイツチの作動により励磁されるソレノイドと
   よりなり前記切換弁が、このソレノイドが励磁さ
   れていないときアンロード位置に復帰する自動復
   帰型切換弁である、特許請求の範囲第１項記載の
   車両搭載補機の油圧駆動装置。 ３ 前記連動装置が、前記変速レバーが前記油圧
   ポンプを所定回転速度以上の速度で回転させる切
   換位置にあるとき作動するリミツトスイツチと、
   このリミツトスイツチの作動により前記切換弁を
   アンロード位置に切り換えるソレノイドとよりな
   る、特許請求の範囲第１項記載の車両搭載補機の
   油圧駆動装置。