CN105143669A - 泵排出流量控制装置 - Google Patents

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Abstract

一种泵排出流量控制装置，其进行控制，使得随着被调节器调整的控制压提高，可变容积泵的排出流量减少，其中，该泵排出流量控制装置包括控制压驱动器，该控制压驱动器根据夹设于信号压通路的阻力器的前后差压提高而驱动调节器，从而使控制压降低，阻力器包括以彼此并列的方式设于信号压通路的固定节流件以及单向阀，单向阀包括设于信号压通路的座、配置于座的下游侧的阀芯、以及将阀芯按压于座的弹簧。

Description

泵排出流量控制装置
技术领域
本发明涉及控制可变容积泵的排出流量的泵排出流量控制装置。
背景技术
在安装于液压挖掘机等工作装置的液压设备的驱动压源中，使用了被发动机驱动而旋转的可变容积泵。
在日本JP2008－291731A中公开了一种泵排出流量控制装置，该泵排出流量控制装置包括：调节器，其控制可变容积泵的排出流量；阻力器，其设于被导入固定容积泵的排出压的信号压通路；以及驱动器，其根据阻力器的前后差压驱动调节器。
在泵排出流量控制装置中，根据阻力器的前后差压进行工作的驱动器借助调节器调整可变容积泵的排出容积，从而即使泵转速不均，可变容积泵的排出流量也不会变化。
在液压挖掘机等的工作装置中，在自发动机的低转速区域向中转速区域运转时，要求增大泵排出流量相对于泵转速(发动机的转速)的增益(变化率)来确保工作装置的操作性。另一方面，在自发动机的中转速区域向高转速区域运转时，要求减小泵排出流量相对于泵转速的增益来维持工作装置的作业效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种根据泵转速的上升而切换泵排出流量的变化率(增益)的泵排出流量控制装置。
根据本发明的技术方案，提供一种泵排出流量控制装置，其控制成随着被调节器调整的控制压提高而可变容积泵的排出流量减少，其中，该泵排出流量控制装置包括：固定容积泵，其被与可变容积泵共用的驱动源驱动；阻力器，其设于自固定容积泵排出的工作流体所流经的信号压通路；以及控制压驱动器，其根据该阻力器的前后差压提高而驱动调节器，从而使控制压降低；阻力器包括以彼此并列的方式设于信号压通路的固定节流件和单向阀，该单向阀包括：座，其设于信号压通路；阀芯，其配置于该座的下游侧；以及弹簧，其将该阀芯按压于座。
附图说明
图1是本发明的实施方式的泵排出流量控制装置的液压回路图。
图2是本发明的实施方式的泵排出流量控制装置的剖视图。
图3是表示本发明的实施方式的控制流量以及LS差压相对于泵转速的关系的特性图。
具体实施方式
参照附图对本发明的实施方式的泵排出流量控制装置1进行说明。
图1所示的泵排出流量控制装置1设于安装在液压挖掘机上的液压设备的驱动压源，用于控制可变容积泵11的排出流量。
可变容积泵11例如使用的是斜盘式轴向柱塞泵，并根据斜盘15的偏转角度调整排出容积(泵排量)。
可变容积泵11被发动机10驱动，自连接于油箱(省略图示)的油箱口30经由吸入通路20吸入工作油，并将利用追随于斜盘15而往复移动的柱塞(省略图示)加压后的工作油排出至排出通路21。
自可变容积泵11排出的工作油经由排出通路21被送至泵口31，并被连接于泵口31的控制阀(省略图示)分配至用于对液压挖掘机的动臂、斗杆、或者铲斗进行驱动的各液压缸等。控制阀靠操作人员的操作来调整供给到各液压缸的工作油的流量。
在泵排出流量控制装置1中与可变容积泵11并列地设有固定容积泵12。在固定容积泵12中例如使用的是齿轮泵。固定容积泵12与可变容积泵11共同被发动机10驱动。
固定容积泵12经由自吸入通路20分支的吸入通路23吸入工作油，并将加压后的工作油向信号压通路24排出。
自固定容积泵12排出的工作油经由信号压通路24被送至信号压口32，并经由连接于信号压口32的信号压通路(省略图示)而供给到用于切换控制阀的液压驱动部等。
相对于可变容积泵11以及固定容积泵12供排的工作流体使用的是工作油(润滑油)。也可以取代工作油而使用例如水溶性替代液等的工作流体。
接下来，对控制可变容积泵11的排出流量的泵排出流量控制装置1的结构进行说明。
可变容积泵11包括：缸体(省略图示)，其被发动机10驱动而旋转；柱塞，其在缸体的缸内往复移动而排出吸入的工作油；斜盘15，柱塞追随于该斜盘15；功率控制弹簧48、49，其向增大斜盘15的偏转角度的方向施力；以及偏转驱动器16，其克服功率控制弹簧48、49的作用力而驱动斜盘15。若利用驱动器16的工作改变斜盘15的偏转角度，则追随于斜盘15而往复移动的柱塞的行程长度改变，可变容积泵11的排出容积变化。
在泵排出流量控制装置1中设有负载传感检测调节器60(以下，简称为“调节器60”。)和功率控制调节器40，该负载传感检测调节器60用于调整导入偏转驱动器16的控制压Pcg，该功率控制调节器40用于调整导入调节器60的工作液压(控制压)Pc。
若被功率控制调节器40以及调节器60调整的控制压Pcg上升，则偏转驱动器16减小斜盘15的偏转角度而使可变容积泵11的排出容积减少。
在将调节器60与偏转驱动器16之间连通的第二控制压通路56中设有节流件57。利用节流件57缓和了导入偏转驱动器16的控制压Pcg的压力起伏。
功率控制调节器40是两位三通切换阀，包括在位置40A与位置40B之间移动的滑阀(省略图示)。滑阀的一端被施加有功率控制弹簧48、49的作用力。经由自初压通路50分支的分支初压通路51被导入的可变容积泵11的排出压P1作用于滑阀的另一端。滑阀移动到排出压P1与功率控制弹簧48、49的作用力彼此平衡的位置，使位置40A、40B的开度变化。
功率控制弹簧48、49的一端与滑阀连结，另一端与斜盘15连接。功率控制弹簧49的长度形成为比功率控制弹簧48的长度短。功率控制弹簧48、49的作用力根据斜盘15的偏转角以及滑阀的位置变化。
在滑阀所受到的可变容积泵11的排出压P1所带来的驱动力小于功率控制弹簧48、49的作用力的情况下，滑阀向切换到位置40B的方向移动。由于在位置40B，连接于调节器60的第一控制压通路55与连接于油箱的低压通路59之间连通，因此第一控制压通路55的工作液压Pc降低。
另一方面，在滑阀所受到的可变容积泵11的排出压P1所带来的驱动力大于功率控制弹簧48、49的作用力的情况下，滑阀向切换到位置40A的方向移动。由于在位置40A，连接于调节器60的第一控制压通路55与被导入排出压P1的分支初压通路52之间连通，因此第一控制压通路55的工作液压Pc上升。
这样，功率控制调节器40调整导入调节器60的工作液压Pc以使排出压P1所带来的的驱动力与功率控制弹簧48、49的作用力彼此平衡。即使泵转速变大，伴随着排出压P1的上升，导入偏转驱动器16的控制压Pcg因功率控制调节器40的工作而提高，因此可变容积泵11的排出容积减少。无论泵转速如何，可变容积泵11的负载(功率)都被调整为大致恒定。
而且，在功率控制调节器40中设有功率控制压驱动器41。功率控制压驱动器41随动于自功率控制信号压口36经由功率控制信号压通路46而导入的功率控制信号压Ppw。
液压挖掘机的控制系统在高负载模式和低负载模式之间切换。功率控制信号压Ppw在高负载模式下较低，另一方面，功率控制信号压Ppw在低负载模式下较高。若在低负载模式下提高功率控制信号压Ppw，则功率控制调节器40的滑阀向切换到位置40A的方向移动。因此，工作液压Pc上升，可变容积泵11的负载变低。
调节器60是两位三通切换阀，包括在位置60A与位置60B之间移动的滑阀61(参照图2)。基于排出压P1而产生于控制阀的上游侧的信号压Pps自信号口33经由信号通路43导入滑阀61的一端。基于液压缸的负载压而产生于控制阀的下游侧的信号压Pls自信号口34经由信号通路44导入滑阀61的另一端。而且，滑阀61的另一端被施加LS弹簧14的作用力。滑阀61移动到产生于控制阀的前后的LS差压(Pps－Pls)、后述的阻力器70的前后差压(P3－P4)、以及作用于滑阀61的另一端的LS弹簧14的作用力彼此平衡的位置。
例如在用于对动臂、斗杆、铲斗进行驱动的各液压缸等的负载较大的情况下，自控制阀的下游侧(负载侧)导入信号口34的信号压(负载压)Pls上升。若因信号压Pls上升而LS差压(Pps－Pls)变小，则如图1所示，滑阀61靠在LS弹簧14的作用力下保持于位置60A。由于在位置60A，连接于功率控制调节器40的第一控制压通路55和连接于偏转驱动器16的第二控制压通路56之间连通，因此导入偏转驱动器16的控制压Pcg成为基于利用功率控制调节器40调整的工作液压Pc的值。
另一方面，在用于对动臂、斗杆、铲斗进行驱动的各液压缸等的负载较小的情况下，信号压(负载压)Pls降低。若因信号压Pls降低而LS差压(Pps－Pls)变大，则滑阀61克服LS弹簧14的作用力而向切换到位置60B的方向移动。由于在位置60B，被导入排出压P1的分支初压通路53和连接于偏转驱动器16的第二控制压通路56之间连通，因此控制压Pcg上升。
这样，调节器60调整被导入偏转驱动器16的控制压Pcg以使LS差压与LS弹簧14的作用力彼此平衡。由此，即使液压缸的负载发生增减，也可控制可变容积泵11的排出容积以使LS差压(Pps－Pls)大致恒定。
在分支初压通路53设有节流件54，从而缓和了导入调节器60的排出压P1的压力起伏。
在泵排出流量控制装置1中设有增益调整机构，该增益调整机构根据泵转速的上升而对以何种程度的比例使可变容积泵11的排出流量根据泵转速上升而变化(增加)进行调整。增益调整机构包括阻力器70和控制压驱动器90，该阻力器70设于引导自固定容积泵12排出的工作油的信号压通路24，该控制压驱动器90根据阻力器70的前后差压(P3－P4)驱动调节器60而调整控制压Pcg。
图2是表示调节器60、控制压驱动器90、以及阻力器70的剖视图。以下，对它们的具体结构进行说明。
泵排出流量控制装置1包括第一壳体101以及第二壳体201。在第一壳体101容纳有阻力器70。在第二壳体201中容纳有调节器60以及控制压驱动器90。但并不局限于此，也可以采用第一壳体101以及第二壳体201一体地形成的结构。
在第二壳体201中，在同轴上形成有用于容纳调节器60的滑阀61的滑阀容纳孔202、以及用于容纳控制压驱动器90的柱塞91的柱塞容纳孔203。
圆柱状的滑阀61与柱塞91彼此在同轴上延伸而一体形成。但并不局限于此，滑阀61与柱塞91也可以采用彼此独立形成并彼此连结的结构。
滑阀61具有自滑阀容纳孔202的开口端突出的顶端部。在滑阀61的顶端部与安装于第二壳体201的塞棒210之间划分形成有压力室204。产生于控制阀的上游侧的信号压Pps经由形成于塞棒210的信号通路(通孔)43、信号口33、以及连接于塞棒210的配管(省略图示)而导入压力室204。
滑阀61因顶端与塞棒210抵接而被限制了向图2中的右方向的移动。
滑阀61具有自柱塞容纳孔203的开口端突出的基端部。在滑阀61的基端部与安装于第二壳体201的引导套筒225及塞棒221之间划分形成有压力室205。产生于控制阀的下游侧的信号压Pls经由形成于第二壳体201的信号通路(通孔)44、信号口34、以及连接于第二壳体201的配管(省略图示)而导入压力室205。
在柱塞容纳孔203的开口端部嵌合有引导套筒225。在引导套筒225的内周以滑动自如的方式插入有滑阀61。
在塞棒221的内部设有用于调制LS弹簧14的作用力的调整机构220。调整机构220包括螺纹结合于塞棒221的调整杆222、以滑动自如的方式容纳于塞棒221的内部的弹簧座223、以及安装于滑阀61的基端部的弹簧座224。螺旋状的LS弹簧14以压缩的状态夹设于弹簧座224与弹簧座223之间。通过改变调整杆222的螺纹结合位置而调节LS弹簧14的作用力。
在第一壳体101与第二壳体201中形成有上述分支初压通路53、第一控制压通路55、以及第二控制压通路56。在滑阀61的中间位置形成有第一台肩部62以及第二台肩部63。第二控制压通路56与分支初压通路53连通的开度、或者第二控制压通路56与第一控制压通路55连通的开度根据滑阀61的行程而变化。
在滑阀61在LS弹簧14的作用力作用下如图2所示那样保持为位置60A的状态下，如上述那样，由于第一控制压通路55与第二控制压通路56之间连通，因此控制压Pcg成为基于利用功率控制调节器40调整的工作液压Pc的值。
另一方面，若滑阀61克服LS弹簧14的作用力而向图2中的左方向移动进而被切换到位置60B，则分支初压通路53与第二控制压通路56之间连通，因此控制压Pcg上升。
接下来，对控制压驱动器90的结构进行说明。
控制压驱动器90包括驱动滑阀61的柱塞91。柱塞91设于滑阀61的中间位置。柱塞91的外周滑动接触于柱塞容纳孔203的内周，并将柱塞容纳孔203分隔成第一压力室92与第二压力室93。
在第一壳体101与第二壳体201中设有上游侧控制压连通路94和下游侧控制压连通路95，该上游侧控制压连通路94将第一压力室92与信号压通路24的比阻力器70靠上游侧连通，该下游侧控制压连通路95将第二压力室93与信号压通路24的比阻力器70靠下游侧连通。
信号压通路24中的阻力器70的上游侧压力P3经由上游侧控制压连通路94被导入第一压力室92，阻力器70的下游侧压力P4经由下游侧控制压连通路95被导入第二压力室93。若阻力器70的前后差压(P3－P4)提高，则滑阀61因作用于柱塞91的压力差而向图2中的右方向移动。结果，位置60A的开度、即第一控制压通路55与第二控制压通路56之间连通的开度变大，因此导入偏转驱动器16的控制压Pcg成为基于利用功率控制调节器40调整的工作液压值Pc的值。
接下来，对阻力器70的结构进行说明。
如图1所示，阻力器70包括彼此并列地夹设于信号压通路24的固定节流件71以及单向阀80。
如图2所示，单向阀80包括设于信号压通路24上的座81、配置于座81的下游侧的阀芯82、以及将阀芯82按压于座81的弹簧89。
在第一壳体101中形成有用于容纳阀芯82的阀芯容纳孔102。在阀芯容纳孔102的一端形成有锥状的座81。
阀芯82包括落位于座81的阀体部83和支承阀体部83的轴84。阀体部83形成为圆柱状，落位于座81的部位形成为锥状。轴84形成为直径比阀体部83小的圆柱状。阀芯82与轴84彼此在同轴上延伸而一体形成。但并不局限于此，阀芯82与轴84也可以采用彼此独立形成并彼此连结的结构。
信号压通路24被落位于座81的阀芯82分隔为上游部24A和下游部24B。
上游部24A经由信号压通路24而连通于固定容积泵12的排出口，并且经由上游侧控制压连通路94而连通于控制压驱动器90的第一压力室92。
下游部24B经由信号压通路24而连通于信号压口32，并且经由下游侧控制压连通路95而连通于控制压驱动器90的第二压力室93。
固定节流件71形成于阀芯82的内部，并绕过落位于座81的阀芯82而将上游部24A与下游部24B之间连通。
固定节流件71包括在阀芯82的在轴线上开口而连通于上游部24A的上游侧节流孔72、以及连接于上游侧节流孔72而连通于下游部24B的下游侧节流孔73。
上游侧节流孔72沿阀芯82的轴向延伸，其上游端在阀体部83的顶端面开口，其下游端在下游侧节流孔73的中间位置开口。
下游侧节流孔73沿阀芯82的径向延伸，其两端分别在阀体部83的外周开口。
自固定容积泵12向信号压通路24排出的工作油如图2中箭头所示那样自上游部24A经由上游侧节流孔72、下游侧节流孔73而流向下游部24B。
上游侧节流孔72的截面积形成为小于下游侧节流孔73的截面积，固定节流件71的流路截面积逐级地扩大。由此，抑制了通过固定节流件71的工作油的流动产生紊乱，并抑制了固定节流件71的前后差压变动。固定节流件并不局限于上述结构，例如也可以在座81或者阀体部83形成将上游部24A与下游部24B之间连通的槽，以便在阀体部83落位于座81时，在阀体部83与座81之间流过极少的工作油。
在第一壳体101中，筒状的引导壳体103安装于阀芯容纳孔102。轴84以滑动自如的方式支承于引导壳体103的内周。
在引导壳体103中设有用于调整弹簧89的作用力的调整机构110。
调整机构110包括安装于轴84的基端部的弹簧座114、以滑动自如的方式容纳于引导壳体103的内部的弹簧座113、以及用于调节弹簧座113的位置的调整杆111。
螺旋状的弹簧89以压缩的状态并夹设于弹簧座113与弹簧座114之间，并沿轴向对轴84施力。
弹簧座113具有与弹簧89的一端抵接的主体部116、以及自主体部116向弹簧89的内侧突出的突出部115。主体部116与突出部115一体地形成。但并不局限于，主体部116与突出部115也可以采用独立形成并彼此连结的结构。
在圆柱状的主体部116的外周形成有槽，在该槽中夹设有O型密封环117。主体部116的外周隔着O型密封环117而以滑动自如的方式插入引导壳体103的内周。作为用于容纳弹簧89的容纳室的弹簧容纳室107被O型密封环117相对于外部密封。
突出部115自主体部116沿轴向延伸，并形成为直径比主体部116小的圆柱状，该突出部115的顶端与轴84的基端相对。
在引导壳体103中安装有塞棒104，调整杆111螺纹结合并安装于塞棒104。
通过改变调整杆111的螺纹结合位置，使抵接于调整杆111的弹簧座113沿轴向移动，弹簧89的作用力改变。由此，单向阀80的开阀压改变，因此能够根据泵转速上升调节单向阀80开阀的时机。
而且，若改变调整杆111的螺纹结合位置而使弹簧座113的突出部115抵接于轴84的基端，则阀体部83保持与座81抵接。在该情况下，即使泵转速上升单向阀80也不会开阀，因此随着泵转速的上升，阻力器70的前后差压以恒定的比例持续上升。换句话说，即使泵转速上升，阻力器70的前后差压的变化率也不会被切换。
本发明并不局限于上述结构，也可以采用弹簧座113与调整杆111一体地形成的结构。
在引导壳体103的内部设有用于容纳弹簧89的弹簧容纳室107。弹簧容纳室107划分形成于引导壳体103的内壁、弹簧座113、以及轴84之间。弹簧容纳室107的容积伴随着阀芯82进行开闭工作时轴84移动而扩大或缩小。
在轴84的内部设有将弹簧容纳室107与下游部24B之间连通的连通路120。连通路120具有沿轴84的轴向延伸的轴孔121和自轴孔121的中途沿轴84的径向延伸的通孔122及通孔123。轴孔121的一端对弹簧容纳室107开口，轴孔121的另一端经由通孔122而连通于下游部24B。即使在弹簧座113的突出部115抵接于轴84的基端而轴孔121的一端被封堵的状态下，轴孔121也会经由通孔123而连通于弹簧容纳室107。
在阀芯82开阀时，弹簧容纳室107的工作油经由连通路120向下游部24B流出。在阀芯82闭阀时，下游部24B的工作油经由连通路120而流入弹簧容纳室107，从而阀芯82顺畅地进行开闭。
接下来，说明泵排出流量控制装置1切换可变容积泵11的排出流量相对于泵转速的增益的动作。
单向阀80闭阀且因固定节流件71对流动的工作油施加的阻力而产生前后差压(P3－P4)，直到固定容积泵12的泵转速较低且固定节流件71的前后差压达到预定值为止。由于伴随着阻力器70的前后差压随着泵转速的上升而提高，调节器60的位置60A侧的开度变大，因此可变容积泵11的排出流量随着泵转速的上升而以预定的比例(增益)增加。
若固定容积泵12的泵转速进一步上升从而固定节流件71的前后差压超过预定值而上升，则阀芯82克服弹簧89的作用力而离开座81，从而单向阀80开阀，工作油流经阀芯82与座81之间的流路、以及固定节流件71这两者。阻力器70的流路面积扩大而对流动的工作油施加的阻力变小，从而阻力器70的前后差压相对于泵转速的上升变化的比例变小。伴随于此，可变容积泵11的排出流量增加的比例(增益)也变小。
图3是表示控制流量(可变容积泵11的排出流量)以及LS差压相对于泵转速的关系的特性图。在图3中，虚线表示现有装置的特性，实线表示本发明的泵排出流量控制装置1的特性。在现有装置中，由于阻力器仅包括固定节流件，因此控制流量以及LS差压在整个的泵转速区域中以恒定的比例上升。另一方面，本发明的泵排出流量控制装置1中的控制流量以及LS差压在单向阀80闭阀状态的泵转速的低中速度区域中以比现有装置大的比例上升，在单向阀80开阀的中高速度区域中以比现有装置小的比例上升。
根据以上的本实施方式，起到以下所示的作用效果。
伴随着泵转速上升从而固定节流件71的前后差压超过预定值而上升，阀芯82克服弹簧89的作用力而离开座81，从而单向阀80开阀。由此，阻力器70的前后差压变化的比例随着泵转速的上升而变小，可变容积泵11的排出流量增加的比例也随着泵转速的上升而被切换到较小。
由此，在泵低中转速区域中，增大可变容积泵11的排出流量相对于泵转速变化的变化，确保了与泵转速相应的工作装置的操作性。另一方面，在泵中高转速区域中，可变容积泵11的排出流量相对于泵转速变化的变化变小，从而维持了工作装置的作业效率。
通过在阀芯82的内部形成固定节流件71，从而无需在用于容纳阀芯82的第一壳体101中形成固定节流件，就可提供简便的构造并实现阻力器70的小型化。
由于固定节流件71具有上游侧节流孔72和下游侧节流孔73，该上游侧节流孔72在阀芯82开口而连通于信号压通路24的比座81靠上游侧的位置，该下游侧节流孔73连接于上游侧节流孔72并连通于信号压通路24的比座81靠下游侧的位置，且上游侧节流孔72的截面积形成为小于下游侧节流孔73的截面积，因此能够抑制通过固定节流件71的工作油的流动产生紊乱，从而能够使固定节流件71的前后差压稳定。
阀芯82具有落位于信号压通路24的座81的阀体部83和支承阀体部83的轴84，并包括用于容纳沿轴向对轴84施力的弹簧89的弹簧容纳室107、以及将信号压通路24的比座81靠下游侧的位置与弹簧容纳室107之间连通的连通路120，因此信号压通路24的比座81靠下游侧位置的工作液压被导入弹簧容纳室107，从而抑制了产生于比座81靠上游侧的工作液压的起伏被导入弹簧容纳室107，使得阀芯82的开度稳定。
由于包括沿阀芯82的轴向位移而调节弹簧89的作用力的调整杆111，且调整杆111移动到限制阀芯82的开阀工作的位置，因此通过利用调整杆111调节阀芯82的开阀压，能够改变泵转速，该泵转速会切换可变容积泵11的排出流量的变化比例。而且，通过调整杆111限制阀芯82的开阀工作，从而无需切换可变容积泵11的排出流量的增加比例，就可获得与泵转速相应的工作装置的操作性。
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。
本申请是基于2013年3月27日向日本专利局提出申请的日本特愿2013－66836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 (5)

1.一种泵排出流量控制装置，其控制成随着被调节器调整的控制压提高而可变容积泵的排出流量减少，其中，该泵排出流量控制装置包括：
固定容积泵，其被与所述可变容积泵共用的驱动源驱动；
阻力器，其设于自所述固定容积泵排出的工作流体所流经的信号压通路；以及
控制压驱动器，其根据所述阻力器的前后差压提高而驱动所述调节器，从而使所述控制压降低；
所述阻力器包括以彼此并列的方式设于所述信号压通路的固定节流件以及单向阀，
所述单向阀包括：
座，其设于所述信号压通路；
阀芯，其配置于所述座的下游侧；以及
弹簧，其将所述阀芯按压于所述座。
2.根据权利要求1所述的泵排出流量控制装置，其中，
所述固定节流件形成于所述阀芯的内部。
3.根据权利要求1所述的泵排出流量控制装置，其中，
所述固定节流件具有：
上游侧节流孔，其开口于所述阀芯，并连通于所述信号压通路的比所述座靠上游侧的位置；以及
下游侧节流孔，其连接于所述上游侧节流孔，并连通于所述信号压通路的比所述座靠下游侧的位置；
所述上游侧节流孔的截面积形成为小于所述下游侧节流孔的截面积。
4.根据权利要求1所述的泵排出流量控制装置，其中，
所述阀芯具有：
阀体部，其落位于所述信号压通路的座；以及
轴，其支承所述阀体部；
所述泵排出流量控制装置还包括：
容纳室，其用于容纳沿轴向对所述轴施力的所述弹簧；以及
连通路，其将所述信号压通路的比所述座靠下游侧的位置与所述容纳室之间连通。
5.根据权利要求1所述的泵排出流量控制装置，其中，
所述泵排出流量控制装置还包括调整杆，该调整杆通过沿所述阀芯的轴向位移来调节所述弹簧的作用力，
所述调整杆移动到限制所述阀芯的开阀工作的位置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108474364A (zh) * 2015-12-25 2018-08-31 川崎重工业株式会社 斜盘泵的容量调节装置
CN109196226A (zh) * 2016-06-08 2019-01-11 Ｋｙｂ株式会社 泵装置

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015218832A1 (de) 2015-09-30 2017-03-30 Robert Bosch Gmbh Pumpen-Regler-Kombination mit Leistungsbegrenzung
JP6248144B2 (ja) * 2016-06-08 2017-12-13 Ｋｙｂ株式会社 ポンプ装置
FR3053413B1 (fr) 2016-06-29 2019-03-29 Airbus Helicopters Double circuit hydraulique a regulation de pression

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0348066A (ja) * 1989-07-14 1991-03-01 Hitachi Constr Mach Co Ltd 建設機械の油圧閉回路
JPH0533776A (ja) * 1991-07-31 1993-02-09 Komatsu Ltd 可変容量型油圧ポンプの容量制御装置
JPH094568A (ja) * 1995-06-21 1997-01-07 Toshiba Mach Co Ltd ネガティブ制御式可変容量ポンプ油圧回路の流量制御用圧力発生装置
JP2002070749A (ja) * 2000-09-05 2002-03-08 Kayaba Ind Co Ltd ポンプ吐出圧制御装置
JP2002323002A (ja) * 2001-04-23 2002-11-08 Nachi Fujikoshi Corp 油圧駆動装置
JP2008291731A (ja) * 2007-05-24 2008-12-04 Kayaba Ind Co Ltd ポンプ吐出量制御装置
CN102155476A (zh) * 2011-03-28 2011-08-17 上海交通大学 基于pwm无节流损失的阀控调节系统及其调节方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3856436A (en) * 1972-12-18 1974-12-24 Sperry Rand Corp Power transmission
US3989062A (en) * 1975-05-09 1976-11-02 Hydraulic Industries, Inc. Source fluid supply and pressure control system for hydraulic motors
DE2813486C2 (de) * 1977-03-31 1986-06-26 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho, Tokio/Tokyo Steuervorrichtung für Hydraulikpumpen
DE4115606A1 (de) * 1991-05-14 1992-11-19 Putzmeister Maschf Ueberlast-schutzeinrichtung fuer einen als brennkraftmaschine ausgebildeten antriebsmotor einer hauptpumpe eines hydraulischen druckversorgungsaggregats
DE69431276T2 (de) * 1993-03-23 2003-05-28 Hitachi Construction Machinery Hydraulischer antrieb für hydraulische arbeitsmaschine
US6105367A (en) * 1996-11-15 2000-08-22 Hitachi Construction Machinery Co. Ltd. Hydraulic drive system
US6192681B1 (en) * 1996-11-21 2001-02-27 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Hydraulic drive apparatus
KR20010053054A (ko) * 1999-05-28 2001-06-25 세구치 류이치 펌프 용량 제어장치 및 밸브장치
DE19937224A1 (de) * 1999-08-06 2001-02-08 Mannesmann Rexroth Ag Hydraulische Steueranordnung zur bedarfstromgeregelten (load-sensing-geregelten) Druckmittelversorgung von vorzugsweise mehreren hydraulischen Verbrauchern
ATE323836T1 (de) * 2001-11-28 2006-05-15 Bosch Rexroth Ag Antrieb
BR112012029509A2 (pt) * 2010-05-11 2016-12-06 Parker Hannifin Corp sistema hidráulico compensado por pressão incorporando controle diferencial de pressão.
JP6075866B2 (ja) * 2013-03-27 2017-02-08 Ｋｙｂ株式会社 ポンプ制御装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0348066A (ja) * 1989-07-14 1991-03-01 Hitachi Constr Mach Co Ltd 建設機械の油圧閉回路
JPH0533776A (ja) * 1991-07-31 1993-02-09 Komatsu Ltd 可変容量型油圧ポンプの容量制御装置
JPH094568A (ja) * 1995-06-21 1997-01-07 Toshiba Mach Co Ltd ネガティブ制御式可変容量ポンプ油圧回路の流量制御用圧力発生装置
JP2002070749A (ja) * 2000-09-05 2002-03-08 Kayaba Ind Co Ltd ポンプ吐出圧制御装置
JP2002323002A (ja) * 2001-04-23 2002-11-08 Nachi Fujikoshi Corp 油圧駆動装置
JP2008291731A (ja) * 2007-05-24 2008-12-04 Kayaba Ind Co Ltd ポンプ吐出量制御装置
CN102155476A (zh) * 2011-03-28 2011-08-17 上海交通大学 基于pwm无节流损失的阀控调节系统及其调节方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108474364A (zh) * 2015-12-25 2018-08-31 川崎重工业株式会社 斜盘泵的容量调节装置
CN108474364B (zh) * 2015-12-25 2019-11-12 川崎重工业株式会社 斜盘泵的容量调节装置
CN109196226A (zh) * 2016-06-08 2019-01-11 Ｋｙｂ株式会社 泵装置
CN109196226B (zh) * 2016-06-08 2020-11-03 Ｋｙｂ株式会社 泵装置

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