(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可変容量ポンプ２の吐出側油路お３よび吸込側油路４にそれぞれポンプポートＰおよびリターンポートＲが接続されたセンタクローズド型の三位置切換弁５と、上記ポンプポートＰおよびリターンポートＲにそれぞれ対応するように上記三位置切換弁５の各一の負荷ポートＡ,Ｂに各一のポートが接続されたミキサドラム駆動用の油圧モータ８と、三位置切換弁５の各負荷ポートＡ,Ｂおよびこれらに対応する油圧モータ８の各ポートをそれぞれ繋ぐ一対の油路６，７と、これらの油路６，７間に油圧モータ８と並列にして設けた一対のリリーフ弁９，１０と、可変容量ポンプ２の斜板シリンダ２ａの油圧を制御する圧力補償弁２１とを備えているミキサドラム駆動用油圧回路において、上記一対の油路６，７に接続されてこれら各油路６，７に発生する負荷圧の変化に応じて動作するシャットル弁２４を設け、三位置切換弁５が中立状態にあるときに、ミキサドラム１内の生コンクリートＫの偏りにより上記各油路６，７の一方に発生する負荷圧を上記シャットル弁２４を介して上記圧力補償弁５に作用させて、その負荷圧よりも設定値分だけ大きい吐出圧を可変容量ポンプ２に発生させるようにしたことを特徴とするミキサドラム駆動用油圧回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ミキサドラムの再回転時における始動性を向上するためのミキサドラム駆動用油圧回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンクリートミキサ車には、ホッパーなどから投入された生コンクリートを撹拌および排出するミキサドラムが搭載されているが、このミキサドラムは、生コンクリートの撹拌および排出のために油圧モータにより駆動されるとし、この油圧モータは、可変容量ポンプなどから供給される油圧の流れを三位置切換弁により切換制御することで正転，逆転駆動可能とされている。
【０００３】
ところで、上記可変容量ポンプ，油圧モータおよび三位置切換弁を有するミキサドラム駆動油圧回路では、ミキサドラムの回転を停止する際に、三位置切換弁中立位置に切換制御することによって、油圧モータに制動をかけて停止させることができる。
【０００４】
そして、この油圧モータの停止状態においては、ミキサドラムも同時に回転を停止し、この停止状態が保持されたミキサドラム内で撹拌されていた生コンクリートＫがミキサドラム１の下部内周面から片側の上部内周面に、つまりドラム回転方向へ迫り上がるように横たわって付着した状態（図２参照）になり、この状態がミキサドラム１の再回転時まで維持される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかるミキサドラムの駆動用油圧回路にあっては、ミキサドラム１の停止中は、内部の生コンクリートＫがミキサドラム１の内周面に言わば偏って付着することにより、ミキサドラム１には、図２中に矢印ａで示すように、ミキサドラム１の回転方向と逆の方向に偏荷重が作用することとなり、結果として、この偏荷重による負荷圧が、ミキサドラム１の再回転時における油圧モータに加わり、可変容量ポンプの動作に対する油圧モータの駆動の立ち上がりが遅れる、すなわち、応答遅れが発現されることになって、ミキサドラム１の始動性が極めて悪いという課題があった。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するものであり、ミキサドラムの回転停止時における油圧モータの油圧回路圧を監視し、この監視結果をもとに油圧モータの再回転時における可変容量ポンプの吐出圧を適切に設定することで、油圧モータおよびミキサドラムの再回転時の立ち上がりを円滑かつ速やかに実施できるようにするミキサドラム駆動用油圧回路を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため本発明の手段は、 可変容量ポンプの吐出側油路および吸込側油路にそれぞれポンプポートおよびリターンポートが接続されたセンタクローズド型の三位置切換弁と、上記ポンプポートおよびリターンポートにそれぞれ対応するように上記三位置切換弁の各一の負荷ポートに各一のポートが接続されたミキサドラム駆動用の油圧モータと、三位置切換弁の各負荷ポートおよびこれらに対応する油圧モータの各ポートをそれぞれ繋ぐ一対の油路と、これらの油路間に油圧モータと並列にして設けた一対のリリーフ弁と、可変容量ポンプの斜板シリンダの油圧を制御する圧力補償弁とを備えているミキサドラム駆動用油圧回路において、上記一対の油路に接続されてこれら各油路に発生する負荷圧の変化に応じて動作するシャットル弁を設け、三位置切換弁が中立状態にあるときに、ミキサドラム内の生コンクリートの偏りにより上記各油路の一方に発生する負荷圧を上記シャットル弁を介して上記圧力補償弁に作用させて、その負荷圧よりも設定値分だけ大きい吐出圧を可変容量ポンプに発生させるようにしたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、図示した実施の形態に基づいて、この発明を説明するが、図１は、この発明のミキサドラム駆動用油圧回路を示す回路図であり、この油圧回路に基本は、可変容量ポンプ２の吐出側油路お３よび吸込側油路４にそれぞれポンプポートＰおよびリターンポートＲが接続されたセンタクローズド型の三位置切換弁５と、上記ポンプポートＰおよびリターンポートＲにそれぞれ対応するように上記三位置切換弁５の各一の負荷ポートＡ,Ｂに各一のポートが接続されたミキサドラム駆動用の油圧モータ８と、三位置切換弁５の各負荷ポートＡ,Ｂおよびこれらに対応する油圧モータ８の各ポートをそれぞれ繋ぐ一対の油路６，７と、これらの油路６，７間に油圧モータ８と並列にして設けた一対のリリーフベン９，１０と、可変容量ポンプ２の斜板シリンダ２aの油圧を制御する圧力補償弁２１とを備えたものである。
そして、本は発明では、このミキサドラム駆動用油圧回路において、上記一対の油路６，７に接続されてこれら各油路６，７に発生する負荷圧の変化に応じて動作するシャットル弁２４を設け、三位置切換弁５が中立状態にあるときに、ミキサドラム１内の生コンクリートＫの偏りにより上記各油路６，７の一方に発生する負荷圧を上記シャットル弁２４を介して上記圧力補償弁５に作用させて、その負荷圧よりも設定値分だけ大きい吐出圧を可変容量ポンプ２に発生させるようにしたことを特徴とする。
以下詳細に説明する。ミキサドラム１の動力源となる一方向吐出型の可変容量ポンプ２を有する。
【０００９】
そして、この可変容量ポンプ２の吐出側油路３および吸込側油路４にはセンタクローズド型の三位置切換弁５のポンプポートＰおよびリターンポートＲが接続されている。
【００１０】
また、この三位置切換弁５には、上記ポンプポートＰおよびリターンポートＲに対応する位置に各一の負荷ポートＡ，Ｂが設けられており、これらの各負荷ポートＡ，Ｂには、油路６，７を介して油圧モータ８が図示のように接続されており、この油圧モータ８には、これによって駆動される上記ミキサドラム１の駆動軸が連結されている。
【００１１】
また、上記の各油路６，７間には、これらの一方の油圧が所定のリリーフ圧を超えると、これらの一方から他方へその高油圧を逃がすためのリリーフ弁９，１０が接続されている。
【００１２】
さらに、これらの各リリーフ弁９，１０には、それぞれ絞り１１，１３およびピスト機構１２，１４が接続されており、また、チェック弁１５，１６が並列されている。なお、これらのチェック弁１５，１６はミキサドラム１の回転停止時におけるドラム慣性で油圧モータ８がポンプ作用するときに、油路６または７で不足する作動油の不足分を補うように機能する。
【００１３】
上記可変容量ポンプ２にはチャージポンプ１７が隣接して設けられ、このチャージポンプ１７は、タンク１８内の作動油をチェック弁１９を介して吸込側油路４に供給するように機能し、このチャージポンプ１７の駆動によって、全油圧回路内の油圧を常時設定値に維持するように、タンク１８から作動油を供給するように機能する。
【００１４】
このチャージポンプ１７の吐出側および可変容量ポンプ２のポンプケーシングとの間に設定レベルを超えるチャージ油圧を逃がすリリーフ弁２０が接続されている。
【００１５】
また、可変容量ポンプ２は、斜板シリンダ２ａを有する斜板式ピストンポンプを構成しており、この斜板シリンダ２ａには、圧力補償弁２１および圧力制御弁２２をそれぞれ介して、上記吐出側油路３およびタンク２３に接続されている。
【００１６】
なお、タンク２３は、斜板シリンダ２ａから戻された作動油を貯留するように機能し、圧力補償弁２１および圧力制御弁２２は、それぞれ吐出油路３内の油圧状態に応じて切換制御される。
【００１７】
一方、上記三位置切換弁５の下流側における各油路６，７には、ミキサドラム１が受ける負荷圧に対応して変化する各油路６，７内の油圧を検出するシャトル弁２４が接続されている。
【００１８】
従って、このシャトル弁２４が検出する上記負荷圧相当の油圧にもとづいて、上記圧力補償弁２１を切換制御することにより、斜板シリンダ２ａに対し負荷圧よりも設定値分だけ高いポンプ吐出圧を可変容量ポンプ２に発生させることができる。
【００１９】
次に動作を説明するが、いま、可変容量ポンプ２を駆動し、三位置切換弁５を矢印Ｘ方向に切り換えると、可変容量ポンプ２→吐出側油路３→位置切換弁５のポンプポートＰ→負荷ポートＡ→油路６→油圧モータ８→油路７→三位置切換弁５の負荷ポートＢ→リターンポートＲ→吸込側油路４→可変容量ポンプ２の経路で作動油（圧油）が流れ、油圧モータ８が正転する。
【００２０】
一方、三位置切換弁５を矢印Ｙ方向に切り換えると、可変容量ポンプ２→吐出側油路３→三位置切換弁５のポンプポートＰ→負荷ポートＢ→油路７→油圧モータ８→油路６→負荷ポートＡ→リターンポートＲ→吸込側油路４→可変容量ポンプ２の経路で作動油が流れ、油圧モータ８が逆転する。
【００２１】
一方、三位置切換弁５が中立位置に切り換わると、油圧モータ８への作動油の給排が遮断されるが、大きな慣性力で回転しているミキサドラム１に連結されている油圧モータ８は、直ちに停止できない。
【００２２】
従って、三位置切換弁５が中立状態になっても、油圧モータ１は正転または逆転を続け、例えば、正転を続けた場合、油路７の圧力が急上昇して、この油圧モータ８に制動をかけ、この圧力が所定のリリーフ圧を超えると、リリーフ弁１０を開いて、高圧の作動油を低下側の油路６に向けてリリーフする。
【００２３】
一方、油圧モータ１が逆転を続けた場合には、リリーフ弁９を開いて、上記とは逆に油路６の高圧の作動油を低圧側の油路７に向けてリリーフする。
【００２４】
なお、このときチャージポンプ１７は、タンク１８内の作動油を常に油圧回路内に不足することなく供給し続けており、チャージ圧が設定圧を超えると、リリーフ弁２０が可変容量ポンプ２のポンプケーシングへリリーフすることになり、これにより油圧回路内の油圧を設定値に安定維持できる。
【００２５】
一方、上記のような油圧モータ８の正転または逆転の運転中において、ミキサドラム１を油圧モータ８の停止により停止させた場合には、このミキサドラム１内には、図２に示すように、生コンクリートＫがミキサドラム１の内周面に付着して、ミキサドラム１に対して、図２の矢印に示す方向の偏荷重を及ぼす。
【００２６】
このため、このミキサドラム１に対する偏荷重は、各油路６，７に対する負荷圧（油圧）の変化をもたらし、この負荷圧が上記圧力補償弁２１に作用する。
【００２７】
このため、この圧力補償弁２１は矢印Ｚ方向に切り換えられて、可変容量ポンプ２からの圧油がその圧力補償弁２１および圧力制御弁２２を介して斜板シリンダ２ａに供給される。
【００２８】
従って、可変容量ポンプ２はその斜板シリンダ２ａの動作にもとづき、上記の負荷圧によりも設定値分だけ高いポンプ吐出圧を常に発生するように動作する。
【００２９】
この結果、ミキサドラム１を再回転させようとする場合には、その可変容量ポンプ２のポンプ吐出圧が高く設定されているため、上記生コンクリートＫによって偏荷重を受けているミキサドラム１の回転を、円滑かつ速やかに立ち上げることができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、可変容量ポンプの吐出側油路および吸込側油路にそれぞれポンプポートおよびリターンポートが接続されたセンタクローズド型の三位置切換弁と、上記ポンプポートおよびリターンポートにそれぞれ対応するように上記三位置切換弁の各一の負荷ポートに各一のポートが接続されたミキサドラム駆動用の油圧モータと、三位置切換弁の各負荷ポートおよびこれらに対応する油圧モータの各ポートをそれぞれ繋ぐ一対の油路と、これらの油路間に油圧モータと並列にして設けた一対のリリーフ弁と、可変容量ポンプの斜板シリンダの油圧を制御する圧力補償弁とを備えているミキサドラム駆動用油圧回路において、上記一対の油路に接続されてこれら各油路に発生する負荷圧の変化に応じて動作するシャットル弁を設け、三位置切換弁が中立状態にあるときに、ミキサドラム内の生コンクリートの偏りにより上記各油路の一方に発生する負荷圧を上記シャットル弁を介して上記圧力補償弁に作用させて、その負荷圧よりも設定値分だけ大きい吐出圧を可変容量ポンプに発生させるように構成したので、ミキサドラムの回転停止時における油圧モータの油圧回路圧を監視し、この監視結果をもとにミキサドラムの再回転時における可変容量ポンプの吐出圧を設定することで、油圧モータおよびミキサドラムの再回転時の立ち上がりを円滑かつ速やかに実施できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態によるミキサドラム駆動用油圧回路を示す油圧回路図である。
【図２】この発明および従来の生コンクリートによる偏荷重発生の様子を示す説明図である。
【符号の説明】
１  ミキサドラム
２  可変容量ポンプ
５  三位置切換弁
６，７  油路
８  油圧モータ
２１  圧力補償弁
２４  シャトル弁
Ａ，Ｂ  負荷ポート
Ｋ  生コンクリート
Ｐ  ポンプポート
Ｒ  リターンポート
【図１】
0003758882.tif 000002
【図２】
0003758882.tif 000003