CN104870813B - 泵容积控制装置 - Google Patents

Abstract

泵容积控制装置包括：偏转活塞；泵容积切换阀，其通过滑阀移动而调节偏转驱动压；流量控制弹簧，其根据偏转角对滑阀进行施力；功率控制活塞，其根据泵排出压而移动；以及功率控制弹簧，其根据偏转角对功率控制活塞进行施力。在流量控制状态流量下，滑阀根据在控制信号压的作用下作用于滑阀的力而移动，从而对偏转驱动压进行调节，在功率控制状态下，滑阀根据在泵排出压的作用下作用于功率控制活塞的力而移动，从而对偏转驱动压进行调节。

Description

泵容积控制装置

技术领域

本发明涉及用于控制可变容积泵的泵容积的泵容积控制装置。

背景技术

作为安装于液压挖掘机等的工作装置的液压设备的压力源，已知有使用被发动机驱动而旋转的可变容积泵。

日本JP10－281073A公开了一种泵容积控制装置，其包括用于调节可变容积泵的泵容积的斜盘、使斜盘偏转的偏转活塞、以及对导入至偏转活塞的偏转驱动压进行调节的电子控制调节器。

电子控制调节器包括：伺服切换阀，其靠滑阀移动而对导入至偏转活塞的偏转驱动压进行调节；流量控制用活塞，其借助流量控制侧杆使滑阀移动；以及功率控制用活塞，其借助功率控制侧杆使滑阀移动。

在正常运转时，通过根据控制信号移动的流量控制用活塞的工作使滑阀借助流量控制侧杆移动，从而进行泵的流量控制。

在控制系统产生异常、泵的负载上升而泵的输入动力即将超过发动机等的驱动力的情况下，通过根据泵排出压移动的功率控制用活塞的工作使滑阀借助功率控制侧杆移动，从而进行泵的流量控制。

但是，在上述现有的泵容积控制装置中，流量控制用活塞以及功率控制用活塞的运动经由流量控制侧杆或者功率控制侧杆而传递到伺服切换阀的滑阀。由此，连杆机构的松动(日文：ガタ)、摩擦所引起传递延迟可能会导致伺服切换阀的工作响应性降低。由此，难以可靠地控制泵容积。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够可靠地控制可变容积泵的泵容积的泵容积控制装置。

根据本发明的技术方案，提供一种泵容积控制装置，其根据斜盘的偏转角使泵的泵容积变化，其中，该泵容积控制装置包括：偏转活塞，偏转驱动压越提高，该偏转活塞使斜盘越向泵容积变小的方向偏转；泵容积切换阀，其通过滑阀移动而调节偏转驱动压；流量控制弹簧，其根据斜盘的偏转角对滑阀进行施力；功率控制活塞，其根据泵的泵排出压而移动；以及功率控制弹簧，其根据斜盘的偏转角对功率控制活塞进行施力；在于功率控制活塞与滑阀之间形成间隙的流量控制状态下，滑阀根据在流量控制信号压的作用下作用于滑阀的力而移动，从而对偏转驱动压进行调节，在功率控制活塞与滑阀抵接的功率控制状态下，滑阀根据在泵排出压的作用下作用于功率控制活塞的力而移动，从而对偏转驱动压进行调节。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式的泵容积控制装置的液压回路图。

图2是可变容积泵以及泵容积控制装置的剖视图。

图3是表示图2的III－III剖面的剖视图。

图4是表示待机状态下的泵容积控制装置的动作的剖视图。

图5是表示流量控制状态下的泵容积控制装置的动作的剖视图。

图6是表示功率控制状态下的泵容积控制装置的动作的剖视图。

图7是表示流量控制信号压与控制流量之间的关系的特性图。

图8是表示泵排出压与控制流量之间的关系的特性图。

图9是本发明的第2实施方式的泵容积控制装置的液压回路图。

图10是表示流量控制信号压与控制流量之间的关系的特性图。

具体实施方式

以下，参照添附附图对本发明的实施方式进行说明。

首先，对第1实施方式进行说明。

图1是本实施方式中的泵容积控制装置的液压回路图。泵容积控制装置10设于安装在液压挖掘机上的液压设备的压力源。泵容积控制装置10用于控制可变容积泵100(以下，称为“泵100”。)的泵容积(泵排量)。

泵100经由吸入通路103吸入流体箱101的工作油，并将被加压至泵排出压P的工作油向排出通路104排出。经由排出通路104而输送的工作油被供给至用于驱动液压挖掘机的动臂的液压缸(省略图示)。

此外，工作油并不局限于被供给至用于驱动动臂的液压缸，也可以被供给至用于驱动臂或者铲斗等的液压缸、用于驱动行驶、回转等的液压马达。

另外，在本实施方式中，使用工作油作为工作流体，但也可以取代工作油而例如使用水溶性替代液等。

泵100是被发动机109驱动的斜盘式轴向柱塞泵。泵100能够根据斜盘15的偏转角改变泵容积。

泵容积控制装置10包括用于改变斜盘15的偏转角的偏转活塞16、以及对导入至偏转活塞16的偏转驱动压Pc进行调节的调节器30。

安装于液压挖掘机的控制器(省略图示)接收基于操作人员的杆操作量的操作信号，根据该操作信号控制设于液压回路的电磁比例控制阀(省略图示)等的工作，从而调节作为先导液压的流量控制信号压Pi。流量控制信号压Pi经由泵容积控制信号通路108被导入至调节器30。此外，在本实施方式中，通过控制电磁比例控制阀的工作而调节流量控制信号压Pi，但也可以利用先导阀等直接将操作人员的操纵杆操作量作为先导液压而调节流量控制信号压Pi。

调节器30被导入有作为其他信号压的泵100的泵排出压P。调节器30根据泵排出压P在流量控制状态与功率控制状态之间进行切换。调节器30在泵排出压P低于设定值的情况下成为流量控制状态，在泵排出压P为设定值以上的情况下成为功率控制状态。

在流量控制状态下，调节器30根据流量控制信号压Pi调节导入至偏转活塞16的偏转驱动压Pc。

在功率控制状态下，调节器30根据泵排出压P调节导入至偏转活塞16的偏转驱动压Pc。

液压挖掘机的控制器的运转模式在高负载模式与低负载模式之间切换。在高负载模式下，如后述那样，为了提高泵100的负载而将功率控制信号压Ppw调节得较高。在低负载模式下，为了降低泵100的负载而将功率控制信号压Ppw调节得较低。功率控制信号压Ppw经由功率控制信号通路107而被导入调节器30。控制器通过根据运转模式控制设于液压回路的电磁阀(省略图示)的工作从而将功率控制信号压Ppw在高负载模式用信号压与低负载模式用信号压之间切换。

图2是泵100以及泵容积控制装置10的剖视图。

泵100包括：缸体12，其被发动机109驱动而旋转；活塞13，其在设于缸体12的多个缸14内往复移动；以及斜盘15，活塞13追随于该斜盘15。

在缸体12中固定有轴1。轴1的顶端部借助轴承2以旋转自如的方式支承于泵壳体17，轴1的中央部借助轴承3以旋转自如的方式支承于泵盖19。发动机109的动力被传递至轴1的基端部1A。

斜盘15借助偏转轴承9以摆动自如的方式支承于泵壳体17。若斜盘15的偏转角变化，则活塞13相对于缸14的行程量变化，泵容积变化。

斜盘15的摆动中心轴线S相对于缸体12的旋转轴线C偏移配置。由此，斜盘15在自各活塞13受到的反作用力的合力的作用下向偏转角变大的方向被施力。即，使摆动中心轴线S相对于旋转轴线C偏移如同向偏转方向对斜盘15施力的偏转施力机构那样发挥作用。

此外，也可以在斜盘15与泵壳体17之间设有弹簧、活塞而作为偏转施力机构。

偏转活塞16以滑动自如的方式容纳在形成于泵壳体17的偏转缸18中。偏转活塞16以及偏转缸18配置为以平行于缸体12的旋转轴线C以及后述的滑阀轴线O的方式延伸。

偏转活塞16的顶端隔着滑履8滑动接触于斜盘15的突出部16A。在偏转活塞16与偏转缸18之间划分形成有偏转驱动压室6。偏转活塞16伴随着自调节器30导入至偏转驱动压室6的偏转驱动压Pc的提高而向图1中的右方向移动，并隔着滑履8使斜盘15向偏转角变小的方向偏转。

在泵壳体17中螺纹结合地设有向偏转缸18内突出的插塞7。插塞7通过其顶端面抵接于偏转活塞16的基端而限定斜盘15的最大偏转角。

如图2、图3所示，调节器30包括安装于泵壳体17的调节器壳体29。

在调节器壳体29的内部沿泵容积切换阀40的滑阀41的滑阀轴线O方向并列容纳有泵容积切换阀40、流量控制弹簧49、功率控制活塞60、功率控制弹簧31、32、杆35等。

泵容积切换阀40包括筒状的套筒50和以相对于套筒50沿滑阀轴线O方向滑动自如的方式容纳于套筒50的滑阀41。

在套筒50的基端部以螺纹结合的方式安装有插塞56。滑阀41被流量控制弹簧49向朝向插塞56的方向(图3中的左方向)施力。插塞56通过其顶端面抵接于滑阀41的基端面而限制滑阀41的行程。

在滑阀41中形成有在滑阀41的基端开口而沿轴向延伸的轴孔43。在轴孔43中以滑动自如的方式容纳有销58。在滑阀41的轴孔43与销58的顶端之间划分形成有信号压室55。滑阀41以及销58用基端抵接于插塞56从而被限制了向图2、图3中左方向的移动。

与操作人员的操纵杆操作量相应的流量控制信号压Pi经由泵容积控制信号通路108(参照图1)而被导入信号压室55。

泵容积控制信号通路108由调节器壳体29的口28、套筒50的信号压口53、以及滑阀41的背压口44构成。流量控制信号压Pi经由与调节器壳体29的口28连接的配管(省略图示)而导入至该口28。

在套筒50、滑阀41的基端部、以及插塞56之间划分形成有背压室57。背压室57经由背压口54而连通于泵100的调节器壳体29内的中央室21。中央室21经由泄油通路(省略图示)而与流体箱101(参照图1)连通。通过使背压室57连通于流体箱101，能够使滑阀41顺畅地移动。

在套筒50中形成有连通于偏转活塞16的偏转驱动压室6(参照图2)的偏转驱动压口52、以及连通于初压通路105(参照图1)的初压口51。泵排出压P作为初压经由初压通路105(参照图1)而导入初压口51。

在滑阀41中形成有经由调节器壳体29内的中央室21而连通于流体箱101的流体箱口48。

在滑阀41的外周形成有呈环状突出的台肩部47。若台肩部47沿滑阀轴线O方向移动，则初压口51与流体箱口48选择性地连通于偏转驱动压口52。由此调节偏转驱动压口52所产生的偏转驱动压Pc。

在滑阀41被流量控制弹簧49施力从而如图2、图3所示那样向左方向移动的状态下，初压口51与偏转驱动压口52之间连通，偏转驱动压口52的偏转驱动压Pc在自初压通路105导入的泵排出压P的作用下上升。偏转活塞16根据偏转驱动压Pc上升而使斜盘15向偏转角变小的方向偏转。由此，泵容积减少。

若滑阀41伴随着流量控制信号压Pi的提高而向图2、图3中右方向移动，则流体箱口48与偏转驱动压口52之间连通，导入至偏转驱动压口52的偏转驱动压Pc在经由流体箱通路106而导入至流体箱口48的流体箱压Pt的作用下降低。偏转活塞16根据偏转驱动压Pc降低而使斜盘15向偏转角变大的方向偏转。由此，泵容积增大。

套筒50以能够沿滑阀轴线O方向移动的方式插入到调节器壳体29内。套筒50的位置能够沿滑阀轴线O方向进行调整。

泵容积切换调整机构59包括形成于套筒50的基端部的外周的螺纹部64、以及螺纹结合于螺纹部64的罩45和防止松动用的螺母46。罩45以抵接于调节器壳体29的开口端的方式被固定。

泵容积切换调整机构59通过调整套筒50相对于罩45的螺纹结合位置而使套筒50沿滑阀轴线O方向相对于泵壳体17移动。由此，流量控制弹簧49的弹簧负载改变，根据流量控制信号压Pi调整了滑阀41切换到位置a、b(图1)的时刻。

此外，并不局限于此，调节器壳体29与套筒50也可以一体形成。

滑阀41具有自套筒50的开口端突出的顶端部，并在顶端部安装有滑阀侧弹簧座部42。螺旋状的流量控制弹簧49的一端落位于滑阀侧弹簧座部42。

在调节器壳体29内设有杆35。在杆35的外周面上，以能够在该杆35的外周面上滑动的方式安装有筒状的保持器(日文：リテーナ)25。在保持器25中以在滑阀轴线O上延伸的方式形成有轴孔26。圆柱状的杆35的外周面以滑动自如的方式插入到保持器25的轴孔26中。

在保持器25上安装有保持器侧弹簧座部24。流量控制弹簧49的一端落位于保持器侧弹簧座部24。流量控制弹簧49压缩并设于滑阀侧弹簧座部42与保持器侧弹簧座部24之间。

在保持器25上固定有连杆71。连杆71是将保持器25与偏转活塞16之间连结的构件，并自调节器壳体29内延伸至泵壳体17内。连杆71的一端嵌合并结合于保持器25的外周。连杆71的另一端嵌合而结合于偏转活塞16的外周槽。

连杆71以及偏转活塞16构成保持器移动机构70，该保持器移动机构70与斜盘15的偏转动作连动而使保持器25沿滑阀轴线O方向移动。

此外，保持器移动机构70并不局限于上述结构，也可以是不借助偏转活塞16而使保持器25与斜盘15连动的构造。

如图2所示，在泵壳体17中设有将连杆71以滑动自如的方式支承的引导件72。杆状的引导件72的基端部固定于泵壳体17，引导件72的顶端部以滑动自如的方式插入到连杆71的孔中。引导件72形成为与滑阀轴线O平行地延伸。

由于连杆71以滑动自如的方式支承于引导件72，因此能够抑制保持器25、流量控制弹簧49以及功率控制弹簧31、32的沿与滑阀轴线O垂直的方向偏移。

调节器30也具有如下进行功率控制的功能：通过根据泵100的泵排出压P使滑阀41沿滑阀轴线O方向移动而调节偏转驱动压Pc，从而抑制泵100的负载。

如图2、图3所示，调节器30包括：功率控制活塞60，其根据泵排出压P沿滑阀轴线O方向移动；功率控制弹簧31、32，其根据斜盘15的偏转角沿滑阀轴线O方向对功率控制活塞60施力；以及杆35，其设于功率控制活塞60与滑阀41之间。

杆35被配置为，该杆35的顶端与滑阀41的顶端隔着间隙39而相对。

在杆35的基端部形成有呈环状突出的凸缘部38。在凸缘部38与保持器25之间设有功率控制弹簧31、32。

功率控制弹簧31、32形成为线材的卷径互不相同的螺旋状。在卷径较大的功率控制弹簧31的内侧配置有卷径较小的功率控制弹簧32。如图2所示，在斜盘15的偏转角成为最大的状态下，卷径较大的功率控制弹簧31被压缩于保持器25与杆35之间，卷径较小的功率控制弹簧32的一端离开保持器25。若斜盘15的偏转角变得小于预定值，则功率控制弹簧32的两端分别抵接于保持器25与杆35而被压缩。由此，功率控制弹簧31、32的施加于功率控制活塞60的弹簧力逐步提高。

此外，并不局限于此，也可以在保持器25与杆35之间设置一个或者三个以上功率控制弹簧。

如图2所示，在调节器壳体29中设有用于对功率控制弹簧31的弹簧负载进行调整的调整弹簧82以及功率控制调整机构83。

螺旋状的调整弹簧82以压缩的状态设于调整连杆81和调整杆84之间，该调整连杆81连结于杆35，该调整杆84以滑动自如的方式插入到调整连杆81中。

在用于封堵调节器壳体29的一端的罩86中以螺纹结合的方式设有调整螺杆85。调整螺杆85抵接于调整杆84的基端。在调整螺杆85上紧固有防止松动用螺母87。

调整弹簧82、调整杆84以及调整螺杆85配置在同一轴线上。

此外，调整杆84与调整螺杆85也可以一体形成。

通过改变调整螺杆85相对于罩86的螺纹结合位置而调节调整弹簧82的弹簧负载，从而杆35沿滑阀轴线O方向移动，对功率控制弹簧31的弹簧负载进行调节。

如图2、图3所示，在调节器壳体29内设有筒状的功率控制缸76。在功率控制缸76中以滑动自如的方式插入有功率控制活塞60。

此外，并不局限于此，调节器壳体29与功率控制缸76也可以一体形成。

自功率控制缸76突出的功率控制活塞60的顶端面抵接于杆35的基端面。

此外，并不局限于此，也可以将杆35与功率控制活塞60一体形成。

在功率控制活塞60中形成有轴孔62，在轴孔62中插入有销61。在轴孔62内利用销61的顶端面划分形成有第一压力室63。第一压力室63经由功率控制活塞60的通孔67、功率控制缸76的通孔77、以及调节器壳体29的通孔27(参照图2)而连通于排出通路104(参照图1)。泵排出压P经由排出通路104而被导入第一压力室63。

功率控制活塞60伴随着泵排出压P的上升而向图2、图3中的左方向移动，功率控制弹簧31、32的弹簧力变大。

在功率控制活塞60的外周形成有环状的台阶部65。在台阶部65与功率控制缸76之间划分形成有第二压力室66。

如上述那样，根据控制器的指令切换运转模式的功率控制信号压Ppw经由功率控制信号通路107(参照图1)被导入第二压力室66。功率控制信号通路107由调节器壳体29的通孔22和功率控制缸76的通孔78构成。

若功率控制信号压Ppw上升，则功率控制活塞60向图2、图3中的右方向移动，功率控制弹簧31、32的弹簧力变小。

滑阀41、保持器25、杆35、以及功率控制活塞60在滑阀轴线O上并列配置。由此，来自滑阀41与功率控制活塞60的力在同一轴线上分别作用于杆35的两端。

此外，并不局限于上述结构，也可以设置沿调节器壳体29引导杆35的机构并使杆35自滑阀轴线O偏移配置。

接下来，对泵容积控制装置10的动作进行说明。

参照图2～图5对流量控制状态的动作进行说明。在流量控制状态下，在滑阀41与杆35之间具有间隙39，滑阀41移动以使在流量控制信号压Pi的作用下作用于滑阀41的力与流量控制弹簧49的弹簧力彼此平衡，从而对导入至偏转驱动压室6的偏转驱动压Pc进行调节。

图2、图3表示液压挖掘机的发动机109的运转已停止的泵100的停止状态。在停止状态下，由于流量控制信号压Pi较低，因此滑阀41在流量控制弹簧49的弹簧力作用下向左方向移动。由此，初压口51与偏转驱动压口52之间连通。此时，由于泵100的运转停止，因此泵排出压P大致为零。因此，偏转活塞16抵接于插塞7，斜盘15被保持在最大偏转角位置。

图4示出液压挖掘机的发动机109运转且泵100工作的情况、并且是用于驱动动臂的液压缸停止时的泵100的待机状态。在待机状态下，由于导入信号压室55的流量控制信号压Pi被调节得较低，因此初压口51与偏转驱动压口52之间保持连通。由于自初压通路105导入的泵排出压P伴随着泵100的运转而提高，因此自偏转驱动压口52导入至偏转驱动压室6的偏转驱动压Pc上升。结果，承受偏转驱动压Pc的偏转活塞16如箭头B所示那样向右方向移动，斜盘15向箭头C所示的方向偏转，斜盘15保持在抵接于限位器5的最小偏转角位置。

图5表示液压缸在自泵100排出的工作油的作用下进行伸缩工作的泵100的流量控制状态。在流量控制状态下，基于操作人员的操纵杆操作而导入至信号压室55的流量控制信号压Pi上升。若流量控制信号压Pi上升，则滑阀41克服流量控制弹簧49的弹簧力而向右方向移动，流体箱口48与偏转驱动压口52之间连通。由此，自偏转驱动压口52导入至偏转驱动压室6的偏转驱动压Pc降低。结果，承受偏转驱动压Pc的偏转活塞16如图5中箭头D所示那样向左方向移动，斜盘15向箭头E所示的方向偏转，偏转活塞16朝向抵接于插塞7的最大偏转角位置移动。此时，由于连结于偏转活塞16的连杆71向图5中左方向移动，保持器25也一起向左方向移动，因此流量控制弹簧49被压缩。保持器25以及偏转活塞16移动以使流量控制弹簧49的弹簧力与滑阀41所承受的流量控制信号压Pi彼此平衡，从而斜盘15偏转，根据斜盘15的偏转角来控制泵容积。

图7是表示在流量控制状态下，流量控制信号压Pi与自泵100供给到液压缸(省略图示)的控制流量Q之间的关系的特性图。在流量控制状态下，进行如下正流量控制：伴随着流量控制信号压Pi上升，控制流量Q逐渐上升。此外，如图4所示那样斜盘15抵接于限位器5的待机状态相当于图7的特性图中的、流量控制信号压Pi成为最低设定值的点L。如图5所示那样偏转活塞16抵接于插塞7而成为最大偏转角位置的流量控制状态相当于图7的特性图中的、流量控制信号压Pi提高至最大设定值的点H。

在于滑阀41与杆35之间出现间隙39的流量控制状态下，如图7所示，泵容积控制装置10以流量控制信号压Pi越高而控制流量Q越增加的方式调整自泵100供给到液压缸的工作油的控制流量Q。

若泵100的泵排出压P(负载)相比于设定值上升，则如图6所示，在第一压力室63中，受到泵排出压P的功率控制活塞60向靠近滑阀41的方向移动。图6表示功率控制活塞60移动从而杆35的顶端抵接于滑阀41的功率控制状态。

在功率控制状态下，功率控制活塞60、杆35、以及滑阀41一体地移动，以使流量控制信号压Pi、基于泵排出压P的信号压、流量控制弹簧49的弹簧力、以及功率控制弹簧31、32的弹簧力等彼此平衡。

若泵排出压P自图6所示的状态进一步上升，则功率控制活塞60借助杆35按压滑阀41，从而滑阀41向左方向移动，自流体箱口48与偏转驱动压口52连通的状态切换到初压口51与偏转驱动压口52连通的状态。由此，偏转驱动压Pc上升，偏转活塞16离开插塞7从而向减小偏转角的、箭头F所示的右方向移动。此时，由于连结于偏转活塞16的连杆71向图6中的右方向移动，保持器25也一起向右方向移动，因此流量控制弹簧49伸长，并且功率控制弹簧31、32被压缩。通过强制性地使滑阀41移动，从而偏转活塞16向箭头F方向移动，斜盘15向箭头G方向移动，从而泵容积减少。

图8是表示在功率控制状态下，泵排出压P与自泵100供给到液压缸的控制流量Q之间的关系的特性图。在功率控制状态下，可获得伴随着泵排出压P的上升而控制流量Q减少等的功率特性(泵排出压P与控制流量Q的积大致恒定的特性)。此外，图6所示的状态相当于图8的特性图中的、控制流量Q成为最大值的点J。

此外，基于控制器的指令而导入至功率控制活塞60的功率控制信号压Ppw在高负载模式下被调节得较高，另一方面，在低负载模式下被调节得较低。若在低负载模式下将导入至第二压力室66的功率控制信号压Ppw被调节得较低，则功率控制活塞60与杆35以及滑阀41一起向图6中的左方向移动，偏转驱动压Pc提高。由此，泵容积减少，泵100的负载降低。

在图8中，实线表示高负载模式的特性，虚线表示低负载模式的特性。在低负载模式下，与高负载模式相比，泵排出压P降低，并且控制流量Q减少，泵100的负载(功率)降低。

根据以上的实施方式，起到以下所示的效果。

泵容积控制装置10的调节器30包括：泵容积切换阀40，其通过滑阀41向滑阀轴线O方向移动而调节偏转驱动压Pc；流量控制弹簧49，其根据斜盘15的偏转角沿滑阀轴线O方向对滑阀41施力；功率控制活塞60，其根据泵排出压P沿滑阀轴线O方向移动；功率控制弹簧31、32，其根据斜盘15的偏转角沿滑阀轴线O方向对功率控制活塞60施力；以及间隙39，其设于功率控制活塞60与滑阀41之间。

在于功率控制活塞60与滑阀41之间形成间隙39的流量控制状态下，滑阀41根据利用流量控制信号压Pi作用于滑阀41的力而移动，从而对偏转驱动压Pc进行调节。由此，能够根据操作人员的操纵杆操作量对供给到液压缸的工作油的控制流量Q进行控制。

在功率控制活塞60与滑阀41之间未形成间隙39、滑阀41与功率控制活塞60抵接的功率控制状态下，滑阀41根据利用泵排出压P作用于功率控制活塞60的力而移动，从而对偏转驱动压Pc进行调节。因此，能够防止泵100的负载变得过大而产生发动机109的运转停止的发动机停止(engine stop)等。

在功率控制状态下，滑阀41被功率控制活塞60按压而移动。由于功率控制活塞60与滑阀41不具有旋转结合部等，因此不会产生因松动、摩擦引起的传递延迟。因此，能够使泵容积切换阀40的工作响应性提高，从而能够使泵容积的控制误差减少。

而且，在调节器30中，由于在滑阀41与功率控制活塞60之间设有杆35，因此在功率控制状态下，滑阀41隔着杆35被功率控制活塞60按压而移动。

而且，在调节器30中，滑阀41、杆35、以及功率控制活塞60配置在同一轴线上。由此，滑阀41、杆35、以及功率控制活塞60在同一轴线上并列移动，因此滑阀41、杆35以及功率控制活塞60顺畅地移动，能够使泵容积切换阀40的工作响应性提高。

而且，滑阀41在流量控制状态下伴随着流量控制信号压Pi的提高而向降低偏转驱动压Pc的方向移动，并在功率控制状态下伴随着泵排出压P的提高而向提高偏转驱动压Pc的方向移动。

由此，在流量控制状态下，进行伴随着流量控制信号压Pi的提高而增大泵容积的正流量控制。另一方面，在功率控制状态下，进行伴随着泵排出压P的提高而减少泵容积的功率控制。

而且，调节器30包括：保持器25，其以能够沿轴向移动的方式设于杆35；以及保持器移动机构70，其利用斜盘15的偏转动作使保持器25移动。功率控制弹簧31、32设于保持器25与杆35之间，流量控制弹簧49设于滑阀41与保持器25之间。

由此，保持器25与斜盘15的偏转的动作连动地移动，功率控制弹簧31、32借助保持器25而伸缩，并且流量控制弹簧49伸缩。由此，在流量控制状态下，由于杆35被配置为相对于滑阀41具有间隙39，因此偏转驱动压Pc被调节为流量控制弹簧49的弹簧力与滑阀41在流量控制信号压Pi的作用下受到的力彼此平衡，进行伴随着流量控制信号压Pi上升而使泵容积增大的正流量控制。另一方面，在功率控制状态下，杆35抵接于滑阀41并强制性地按压滑阀41，从而对偏转驱动压Pc进行调节。

而且，保持器移动机构70包括将偏转活塞16与保持器25之间连结的连杆71。由此，偏转活塞16的移动经由连杆71而传递至保持器25，因此能够简化保持器移动机构70的构造。

而且，由于连杆71将偏转活塞16与保持器25之间的位置关系固定，且不具有旋转结合部等，因此能够防止产生因松动、摩擦引起的传递延迟。因此，能够使泵容积切换阀40的工作应答性提高，从而能够减少泵容积的控制误差。

而且，保持器移动机构70包括以滑动自如的方式支承连杆71的引导件72。由此，连杆71以滑动自如的方式支承于引导件72，因此连杆71以及保持器25沿引导件72移动，能够抑制保持器25以及杆35沿与滑阀轴线O垂直的方向偏移。

而且，调节器30包括：调整弹簧82，其向压缩功率控制弹簧31、32的方向对杆35施力；以及功率控制调整机构83，其用于对调整弹簧82的弹簧力进行调整。

由于利用功率控制调整机构83调节了调整弹簧82的弹簧力，因此借助杆35调节了功率控制弹簧31、32的弹簧力并调整了可变容积泵100的负载。

而且，调节器30包括：第一压力室63，其利用功率控制活塞60划分而成，泵排出压P被导入至该第一压力室63；以及第二压力室66，其利用功率控制活塞60划分而成，功率控制信号压Ppw被导入至该第二压力室66。在功率控制状态下，伴随着功率控制信号压Ppw上升，功率控制活塞60使滑阀41向偏转驱动压Pc降低的方向移动。

功率控制活塞60移动到功率控制活塞60自泵排出压P以及功率控制信号压Ppw受到的力与功率控制弹簧31、32的弹簧力彼此平衡的位置。由此，根据功率控制信号压Ppw调整了可变容积泵100的负载。

而且，泵容积切换阀40包括以滑动自如的方式插入有滑阀41的套筒50、以及沿滑阀轴线O方向调整套筒50的位置的泵容积切换调整机构59。

利用泵容积切换调整机构59调整套筒50的位置，从而能够使流量控制弹簧49的弹簧负载变化，因此能够根据流量控制信号压Pi调整偏转驱动压Pc增减的时机。

接下来，对第2实施方式进行说明。

图9是本实施方式中的泵容积控制装置的液压回路图。以下，以与第1实施方式的不同点为中心进行说明，对与第1实施方式的泵容积控制装置10相同的结构标注相同的附图标记并省略说明。

第1实施方式中的泵容积控制装置10构成为，在流量控制状态下，进行与流量控制信号压Pi的提高成比例地使控制流量Q上升的正流量控制。与此相对，本实施方式中的泵容积控制装置10构成为，在流量控制状态下，进行与流量控制信号压Pi的提高成比例地使控制流量Q减少的负流量控制。

调节器30包括连结于滑阀41的滑阀侧弹簧座部90、以及连结于保持器25的保持器侧弹簧座部91。保持器侧弹簧座部91隔着延长构件92配置在比滑阀侧弹簧座部90靠近套筒50(图3)的一侧。流量控制弹簧49以压缩的状态设于保持器侧弹簧座部91与滑阀侧弹簧座部90之间，并向使偏转驱动压Pc降低的方向对滑阀41施力。

导入至滑阀41的流量控制信号压Pi克服流量控制弹簧49向偏转驱动压Pc上升的方向对滑阀41进行作用。

在流量控制信号压Pi较低的状态下，滑阀41在流量控制弹簧49的弹簧力作用下向偏转驱动压Pc降低的方向移动。受到该偏转驱动压Pc的偏转活塞16将斜盘15保持为最大偏转角，泵容积达到最大。

若流量控制信号压Pi提高，则滑阀41克服流量控制弹簧49的弹力向偏转驱动压Pc上升的方向移动。受到该偏转驱动压Pc的偏转活塞16使斜盘15向偏转角变小的方向偏转，泵容积减少。

图10是表示在滑阀41以与杆35之间具有间隙39的方式移动的流量控制状态下，流量控制信号压Pi与自泵100供给到液压缸的控制流量Q之间的关系的特性图。此时，进行如下负流量控制：伴随着流量控制信号压Pi自较低的值提高，控制流量Q逐渐减少。

另一方面，若泵100的驱动负载(泵排出压P)高于设定值，则在第一压力室63中，承受泵排出压P的功率控制活塞60移动。若杆35抵接于滑阀41，则控制状态自流量控制状态切换到功率控制状态。在功率控制状态下，与第1实施方式相同地进行伴随着泵排出压P的提高而使泵容积减少的功率控制。

根据以上的实施方式，起到以下所示的效果。

滑阀41在流量控制状态下伴随着流量控制信号压Pi的提高而向偏转驱动压Pc上升的方向移动，在功率控制状态下伴随着泵排出压P的提高而向偏转驱动压Pc上升的方向移动。

由此，在流量控制状态下，进行伴随着流量控制信号压Pi的提高而使泵容积减少的负流量控制。

以上，说明了本发明的实施方式，但上述实施方式仅示出了本发明的应用例的一部分，其宗旨并不在于将本发明的技术范围限定于上述实施方式的具体结构。

例如，在上述实施方式中，作为泵100例示了斜盘式轴向柱塞泵，但其并不局限于此，也可以使用其他可变容积泵。

而且，在上述实施方式中，例示了设于液压挖掘机的压力源的泵容积控制装置，但其并不局限于此，也能够应用于设于其他机械、设备等的泵容积控制装置。

本申请是基于2013年3月28日向日本专利局提出申请的日本特愿2013－070059要求优先权，并将该申请的全部内容以参照的方式引入到本说明书中。

Claims (11)

1.一种泵容积控制装置，其根据斜盘的偏转角使泵的泵容积变化，其中，该泵容积控制装置包括：

偏转活塞，偏转驱动压越提高，该偏转活塞使上述斜盘越向泵容积变小的方向偏转；

泵容积切换阀，其靠滑阀移动而调节偏转驱动压；

流量控制弹簧，其根据上述斜盘的偏转角对上述滑阀进行施力；

功率控制活塞，其根据上述泵的泵排出压而移动；以及

功率控制弹簧，其根据上述斜盘的偏转角对上述功率控制活塞进行施力；

在于上述功率控制活塞与上述滑阀之间形成间隙的流量控制状态下，上述滑阀根据在流量控制信号压的作用下作用于上述滑阀的力而移动，从而对偏转驱动压进行调节，

在上述功率控制活塞与上述滑阀抵接的功率控制状态下，上述滑阀根据在泵排出压的作用下作用于上述功率控制活塞的力而移动，从而对偏转驱动压进行调节。

2.根据权利要求1所述的泵容积控制装置，其中，

在上述功率控制活塞与上述滑阀之间设有杆。

3.根据权利要求2所述的泵容积控制装置，其中，

上述滑阀、上述杆以及上述功率控制活塞配置在同一轴线上。

4.根据权利要求1所述的泵容积控制装置，其中，

上述滑阀在上述流量控制状态下伴随着流量控制信号压的提高而向偏转驱动压降低的方向移动，并在上述功率控制状态下伴随着泵排出压的提高而向偏转驱动压提高的方向移动。

5.根据权利要求2所述的泵容积控制装置，其中，

上述泵容积控制装置还包括：

保持器，其以能够沿上述杆的轴向移动的方式设于上述杆；以及

保持器移动机构，其根据上述斜盘的偏转使上述保持器移动；

上述功率控制弹簧设于上述保持器与上述杆之间，

上述流量控制弹簧设于上述滑阀与上述保持器之间。

6.根据权利要求5所述的泵容积控制装置，其中，

上述保持器移动机构具有将上述偏转活塞与上述保持器之间连结的连杆。

7.根据权利要求6所述的泵容积控制装置，其中，

上述保持器移动机构具有引导件，该引导件以滑动自如的方式支承上述连杆。

8.根据权利要求1所述的泵容积控制装置，其中，

上述泵容积控制装置还包括：

调整弹簧，其向压缩上述功率控制弹簧的方向进行施力；以及

功率控制调整机构，其用于调整上述调整弹簧的弹簧力。

9.根据权利要求1所述的泵容积控制装置，其中，

上述泵容积控制装置还包括：

第一压力室，其利用上述功率控制活塞划分而成，且被导入有泵排出压；以及

第二压力室，其利用上述功率控制活塞划分而成，且被导入有功率控制信号压；

在上述功率控制状态下，伴随着功率控制信号压的提高，上述功率控制活塞使上述滑阀向偏转驱动压降低的方向移动。

10.根据权利要求1所述的泵容积控制装置，其中，

上述泵容积切换阀具有：套筒，上述滑阀以滑动自如的方式插入到该套筒中；以及泵容积切换调整机构，其用于调整上述套筒的位置。

11.根据权利要求1所述的泵容积控制装置，其中，

上述滑阀在上述流量控制状态下伴随着流量控制信号压的提高而向偏转驱动压提高的方向移动，并在上述功率控制状态下伴随着泵排出压的提高而向偏转驱动压提高的方向移动。