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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kolbenpumpe der Taumelscheibenbauart.
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TECHNISCHER HINTERGRUND
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Eine Arbeitsmaschine wie ein Bagger hat eine Kolbenpumpe der Taumelscheibenbauart, die durch eine Maschine angetrieben wird und angepasst ist, um ein Arbeitsöl zum Antreiben verschiedener hydraulischer Stellglieder abzugeben.
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Die Kolbenpumpe der Taumelscheibenbauart, die in
JP2013-113132A offenbart ist, hat einen Steuerungsstift, der angepasst ist, um eine Taumelscheibe in eine Richtung, in der ein Neigungswinkel kleiner gemacht wird, gemäß einem Anstieg eines Lastdrucks anzutreiben, der zu einer Druckkammer zugeführt wird.
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In der vorstehend beschriebenen Kolbenpumpe der Taumelscheibenbauart kann eine Antriebslast durch Verringern einer Abgabekapazität durch Neigen der Taumelscheibe in die Richtung, in die der Neigungswinkel kleiner gemacht wird, kleiner gemacht werden. Somit kann, wenn ein Kompressor einer Luftklimatisierungsvorrichtung durch die Maschine angetrieben wird, ein Leistungsverbrauch der Maschine im Wesentlichen konstant gehalten werden, indem die Antriebslast der Kolbenpumpe der Taumelscheibenbauart durch Neigen der Taumelscheibe kleiner gemacht wird.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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In der zuvor genannten Kolbenpumpe der Taumelscheibenbauart wird, selbst falls die Luftklimatisierungsvorrichtung gestoppt wird und eine Zufuhr des Lastdrucks zu der Druckkammer gestoppt wird, der Druck der Druckkammer in einigen Fällen nicht schnell niedriger. In diesem Fall wird die Taumelscheibe aufgrund eines Einflusses eines Restdrucks nicht leicht zu einer Richtung zurückgeführt, in der der Neigungswinkel größer gemacht wird.
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Wie vorstehend beschrieben ist, wird in der Kolbenpumpe der Taumelscheibenbauart, die den Steuerungsstift hat, der angepasst ist, um die Taumelscheibe in die Richtung, in die der Neigungswinkel kleiner gemacht wird, gemäß dem Anstieg des Lastdrucks anzutreiben, der zu der Druckkammer zugeführt wird, falls der Druck in der Druckkammer nicht schnell niedriger wird, wenn die Zufuhr des Lastdrucks gestoppt wird, die Taumelscheibe aufgrund des Einflusses des Restdrucks nicht leicht in der Richtung zurückgestellt, in der der Neigungswinkel größer gemacht wird, und eine Steuerbarkeit kann nicht gewährleistet werden, was ein Problem ist.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, zu ermöglichen, dass der Druck in der Druckkammer schnell niedriger wird, wenn die Zufuhr des Lastdrucks zu der Druckkammer gestoppt wird.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung hat eine Kolbenpumpe der Taumelscheibenbauart einen Zylinderblock, der gestaltet ist, um mit einer Drehung einer Antriebswelle gedreht zu werden, eine Vielzahl von Kolben, die in einer Vielzahl von Zylindern aufgenommen sind, die in dem Zylinderblock vorgesehen sind, eine Taumelscheibe, die gestaltet ist, um den Kolben mit der Drehung des Zylinderblocks so hin- und herzubewegen, dass sich eine Volumenkammer des Zylinders ausdehnt/zusammenzieht, einen Vorspannmechanismus, der gestaltet ist, um die Taumelscheibe in eine Richtung vorzuspannen, in der ein Neigungswinkel größer gemacht wird, einen Steuerungsstift, der gestaltet ist, um die Taumelscheibe in eine Richtung, in der der Neigungswinkel kleiner gemacht wird, gemäß einem Anstieg eines Lastdrucks einer Druckkammer anzutreiben, und einen Abgabekanal, der gestaltet ist, um den Lastdruck der Druckkammer abzugeben.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Schnittansicht einer Pumpeneinheit, die eine Kolbenpumpe der Taumelscheibenbauart gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung hat.
- 2 ist eine Ansicht, die einen essentiellen Teil der Kolbenpumpe der Taumelscheibenbauart gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
- 3A ist eine Ansicht, die einen Zustand darstellt, in dem ein Neigungswinkel einer Taumelscheibe maximal ist.
- 3B ist eine Ansicht, die einen Zustand darstellt, in dem ein Neigungswinkel einer Taumelscheibe minimal ist.
- 4 ist eine Ansicht, die einen Steuerungsstift einer Kolbenpumpe der Taumelscheibenbauart gemäß einer Abwandlung darstellt.
- 5 ist eine Ansicht, die einen essentiellen Teil einer Kolbenpumpe der Taumelscheibenbauart gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
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BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
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<Erstes Ausführungsbeispiel>
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Nachstehend wird ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 1 und 2 beschrieben.
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Eine Pumpeneinheit 100, die in 1 dargestellt ist, ist beispielsweise an einer Arbeitsmaschine, wie einem Bagger, montiert und wird durch eine Maschine (nicht gezeigt) angetrieben. Eine Luftklimatisierungsvorrichtung (Klimaanlage) (nicht gezeigt) ist an der Arbeitsmaschine montiert, und ein Kompressor der Luftklimatisierungsvorrichtung wird auch durch die Maschine angetrieben.
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Die Pumpeneinheit 100 hat eine Hauptkolbenpumpe 1 der Taumelscheibenbauart (nachstehend als eine Pumpe 1 bezeichnet) und eine Nebenzahnradpumpe 80 (nachstehend als eine Pumpe 80 bezeichnet). Die Pumpe 1 und die Pumpe 80 sind Seite an Seite auf einer Drehachse O vorgesehen.
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In der zuvor genannten Arbeitsmaschine umfassen Elemente, die Leistung der Maschine verbrauchen, die Pumpe 1, die Pumpe 80 und den Kompressor der Luftklimatisierungsvorrichtung. Die Pumpe 1 kann eine Abgabekapazität (ein Verdrängungsvolumen) gemäß einer Änderung eines Leistungsverbrauchs von jedem Element ändern. Als eine Folge wird ein Gesamtwert eines Leistungsverbrauchs im Wesentlichen konstant gehalten.
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Die Pumpe 80 umfasst ein Paar von Zahnrädern (nicht gezeigt), die miteinander kämmen, und ein Gehäuse 81, das diese aufnimmt.
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Eine Drehung wird zu einem der Zahnräder von der Maschine über eine Antriebswelle 82 und eine Antriebswelle 5 übertragen. Als eine Folge wird ein Arbeitsfluid (ein Arbeitsöl) von einem Tank (nicht gezeigt) durch eine Rohrleitung (nicht gezeigt) zu einer Volumenkammer angesaugt, die durch die Drehung des Zahnrads bewegt wird, wobei ein Raum zwischen dem Paar von Zahnrädern, die miteinander kämmen, als die Volumenkammer dient. Darüber hinaus wird das Arbeitsfluid, das von der Volumenkammer zu einem Abgabeanschluss abgegeben wird, zu einem Fluiddruckstellglied (nicht gezeigt) durch die Rohrleitung (nicht gezeigt) zugeführt.
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Die Pumpe 1 hat einen Zylinderblock 3, eine Vielzahl von Kolben 8, die sich mit Bezug auf den Zylinderblock 3 hin- und herbewegen, eine Taumelscheibe 4, der der Kolben 8 folgt, und ein Gehäuse 2, das diese aufnimmt.
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Eine Drehung wird von der Maschine über die Antriebswelle 5 zu dem Zylinderblock 3 übertragen. Wenn der Zylinderblock 3 gedreht wird, wird der Kolben 8 mit Bezug auf den Zylinderblock 3 hin- und herbewegt.
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Als eine Folge wird das Arbeitsfluid in eine Volumenkammer 7, die durch den Kolben 8 definiert ist, von dem Tank durch die Rohrleitung (nicht gezeigt) gesaugt. Darüber hinaus wird das Arbeitsfluid, das von der Volumenkammer 7 zu dem Abgabeanschluss abgegeben wird, durch die Rohrleitung (nicht gezeigt) zu dem Fluiddruckstellglied zugeführt.
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Nachstehend wird die Pumpe 1 im Detail beschrieben.
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Das Gehäuse 2 hat ein zylindrisches Pumpengehäuse 50 mit einem Boden und einer deckelförmigen Pumpenabdeckung 70, die einen Öffnungsabschnitt des Pumpengehäuses 50 schließt. An einer inneren Seite des Pumpengehäuses 50 sind der Zylinderblock 3, die Taumelscheibe 4 und dergleichen aufgenommen. Die Pumpenabdeckung 70 ist durch eine Vielzahl von Bolzen an dem Pumpengehäuse 50 befestigt.
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Der Zylinderblock 3 wird mit einer Drehung der Antriebswelle 5 gedreht. Die Antriebswelle 5 steht von der Pumpenabdeckung 70 zu einer Außenseite vor, und die Drehung wird von der Maschine als eine Leistungsquelle übertragen. Die Antriebswelle 5 wird durch das Pumpengehäuse 50 über ein Lager 12 gestützt und wird durch die Pumpenabdeckung 70 über ein Lager 11 gestützt.
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In dem Zylinderblock 3 sind eine Vielzahl von Zylindern 6 in einem gewissen Abstand im Wesentlichen parallel zu der Drehachse O und auf im Wesentlichen dem gleichen Umfang um die Drehachse O herum ausgebildet.
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Die Kolben 8 sind jeweils gleitbar in die Zylinder 6 eingesetzt, und die Volumenkammer 7 ist zwischen dem Zylinder 6 und dem Kolben 8 definiert. Der Kolben 8 steht von dem Zylinderblock 3 vor und hat ein Ende, das durch die Taumelscheibe 4 über einen Schuh 9 gestützt ist, der mit der Taumelscheibe 4 in Kontakt ist. Der Kolben 8 bewegt sich hin und her, während er der Taumelscheibe 4 folgt, wenn der Zylinderblock 3 gedreht wird, und dehnt die Volumenkammer 7 aus bzw. zieht diese zusammen.
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Das Pumpengehäuse 50 hat einen Bodenabschnitt 50a, an dem ein Kanal (nicht gezeigt) ausgebildet ist, der angepasst ist, um das Arbeitsfluid zu der Volumenkammer 7 zuzuführen und von der Volumenkammer 7 abzugeben, und einen zylindrischen Seitenwandabschnitt 50b, der den Zylinderblock 3 und dergleichen umgibt.
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Eine Anschlussplatte 15, mit der der Zylinderblock 3 in Gleitkontakt ist, ist an dem Bodenabschnitt 50a des Pumpengehäuses 50 vorgesehen. Ein Ansauganschluss (nicht gezeigt) und ein Abgabeanschluss (nicht gezeigt), die mit jeder Volumenkammer 7 in Verbindung sind, sind an der Anschlussplatte 15 ausgebildet. Ein Zufuhr-/Abgabedurchgang (nicht gezeigt), der mit dem Ansauganschluss und dem Abgabeanschluss in Verbindung ist, ist an dem Bodenabschnitt 50a des Pumpengehäuses 50 ausgebildet.
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In der Pumpe 1 wird, wenn der Zylinderblock 3 eine Umdrehung durchführt, jeder Kolben 8 einmal in dem Zylinder 6 hin- und herbewegt. In einem Ansaughub, in dem sich die Volumenkammer 7 des Zylinders 6 ausdehnt, wird das Arbeitsfluid von dem Tank in jede Volumenkammer 7 durch den Ansauganschluss über eine Rohrleitung (nicht gezeigt) und einen Kanal (nicht gezeigt) in dem Pumpengehäuse 50 angesaugt. Darüber hinaus wird in einem Abgabehub, in dem sich die Volumenkammer 7 des Zylinders 6 zusammenzieht, das Arbeitsfluid, das von jeder Volumenkammer 7 zu dem Abgabeanschluss abgegeben wird, zu dem Fluiddruckstellglied durch den Kanal (nicht gezeigt) in dem Pumpengehäuse 50 und die Rohrleitung (nicht gezeigt) zugeführt.
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Die Taumelscheibe 4 ist durch die Pumpenabdeckung über ein Lager 13 gestützt, um sich neigen zu können, um eine Abgabekapazität der Pumpe 1 variabel zu machen. Das Lager 13 ist an der Pumpenabdeckung 70 vorgesehen.
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Neigungsfedern 21 und 22 als ein Vorspannmechanismus, der angepasst ist, um die Taumelscheibe 4 in die Richtung vorzuspannen, in der der Neigungswinkel größer gemacht wird, sind zwischen dem Pumpengehäuse 50 und der Taumelscheibe 4 angeordnet.
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Die Neigungsfedern 21 und 22 haben Spiralformen und sind zwischen einem Halter 23, der an dem Pumpengehäuse 50 montiert ist, und einem Halter 24 angeordnet, der an der Taumelscheibe 4 montiert ist. Der Halter 23 ist vorgesehen, um durch den Arbeitsfluiddruck verschoben zu werden, und eine Anfangsposition ist über eine Einstelleinrichtung 25 eingestellt.
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Die Neigungsfedern 21 und 22 haben unterschiedliche Wicklungsdurchmesser aus Drahtmaterialien, und die Neigungsfeder 22, die einen kleineren Wicklungsdurchmesser hat, ist an einer inneren Seite der Neigungsfeder 21 angeordnet, die einen größeren Wicklungsdurchmesser hat.
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Wie in 1 dargestellt ist, ist in einem Zustand, in dem der Neigungswinkel der Taumelscheibe 4 maximal ist, die Neigungsfeder 21, die den größeren Wicklungsdurchmesser hat, zwischen den Haltern 23 und 24 in einem komprimierten Zustand angeordnet. Andererseits ist die Neigungsfeder 22, die den kleineren Wicklungsdurchmesser hat, in einem Zustand angeordnet, in dem ein Ende von dem Halter 24 getrennt ist. Dann, wenn die Taumelscheibe 4 geneigt wird und einen vorbestimmten Winkel übersteigt, wird die Neigungsfeder 22 mit den Haltern 23 und 24 in Kontakt gebracht und komprimiert, und eine Federkraft der Neigungsfedern 21 und 22, die auf die Taumelscheibe 4 aufgebracht wird, erhöht sich in Stufen.
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Darüber hinaus hat die Pumpe 1 einen Hauptsteuerungsstift (nicht gezeigt) und einen Nebensteuerungsstift 30. Der Nebensteuerungsstift 30 umfasst einen ersten Steuerungsstift 31 und einen zweiten Steuerungsstift 32.
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Ein Abgabedruck der Pumpe 1 wird zu dem Hauptsteuerungsstift als ein Lastdruck zugeführt. Ein Abgabedruck der Pumpe 80 wird zu dem ersten Steuerungsstift 31 als ein Lastdruck zugeführt. Ein Pilotdruck wird zu dem zweiten Steuerungsstift 32 als ein Lastdruck zugeführt, wenn die Luftklimatisierungsvorrichtung in Betrieb ist.
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Die Pumpe 1 kann die Abgabekapazität durch Ändern des Neigungswinkels der Taumelscheibe 4 durch den Hauptsteuerungsstift und den Nebensteuerungsstift 30 ändern.
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Der Hauptsteuerungsstift ist parallel zu dem Nebensteuerungsstift 30 und in der Nähe des Nebensteuerungsstifts 30 vorgesehen.
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Der Hauptsteuerungsstift ist in einen Hauptstiftzylinder (nicht gezeigt) gleitbar eingesetzt, der in dem Pumpengehäuse 50 ausgebildet ist, und ein Ende ist mit der Taumelscheibe 4 in Kontakt gebracht. Eine Hauptdruckkammer (nicht gezeigt) ist zwischen dem Hauptstiftzylinder und dem Hauptsteuerungsstift definiert.
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Der Abgabedruck der Pumpe 1 wird zu der Hauptdruckkammer zugeführt. Der Hauptsteuerungsstift nimmt den Abgabedruck der Pumpe 1 an einer Endfläche auf und drückt die Taumelscheibe 4 und treibt die Taumelscheibe 4 gegen die Neigungsfedern 21 und 22 in die Richtung an, in der der Neigungswinkel kleiner gemacht wird.
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Wie in 1 und 2 dargestellt ist, ist ein Außendurchmesser des ersten Steuerungsstifts 31 kleiner ausgebildet als ein Außendurchmesser des zweiten Steuerungsstifts 32. Der erste Steuerungsstift 31 und der zweite Steuerungsstift 32 sind in Reihe und koaxial ausgerichtet und sind miteinander verbunden.
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In diesem Ausführungsbeispiel ist der Nebensteuerungsstift durch einstückiges Ausbilden des ersten Steuerungsstifts 31 und des zweiten Steuerungsstifts 32 gebildet. Andererseits können der erste Steuerungsstift 31 und der zweite Steuerungsstift 32 separate Körper sein, und beide können durch eine Verbindungseinrichtung verbunden sein, um den Nebensteuerungsstift 30 zu bilden.
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Ein erster Stiftzylinder 51, in den der erste Steuerungsstift 31 gleitbar eingesetzt ist, und ein zweiter Stiftzylinder 52, in den der zweite Steuerungsstift 32 gleitbar eingesetzt ist, sind an dem Seitenwandabschnitt 50b des Pumpengehäuses 50 durch eine maschinelle Bearbeitung ausgebildet.
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In dem Pumpengehäuse 50 ist ein Abschnitt, der der Taumelscheibe 4 zugewandt ist, in einem Zustand offen, bevor die Pumpenabdeckung 70 montiert wird. Somit können der erste Stiftzylinder 51 und der zweite Stiftzylinder 52 durch eine maschinelle Bearbeitung ausgebildet werden.
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Eine erste Druckkammer 41 ist zwischen dem ersten Stiftzylinder 51 und dem ersten Steuerungsstift 31 definiert. Deshalb wird eine Endfläche des ersten Steuerungsstifts 31 eine Druckaufnahmefläche 31a, die der ersten Druckkammer 41 zugewandt ist.
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Ein Durchgangsloch 57 als ein Kanal, der angepasst ist, um den Abgabedruck der Pumpe 80 zu der ersten Druckkammer 41 zuzuführen, ist in dem Seitenwandabschnitt 50b des Pumpengehäuses 50 ausgebildet. Als eine Folge wird der Abgabedruck der Pumpe 80 als ein Lastdruck zu der ersten Druckkammer 41 durch die Durchgangslöcher 87 und 57 zugeführt. Der Nebensteuerungsstift 30 wird zu der Seite der Taumelscheibe 4 durch einen Anstieg des Abgabedrucks der Pumpe 80 bewegt, der an der Druckaufnahmefläche 31a des ersten Steuerungsstifts 31 aufgenommen wird.
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Eine zweite Druckkammer 42 ist zwischen dem zweiten Stiftzylinder 52 und dem zweiten Steuerungsstift 32 definiert. Deshalb wird eine Endfläche (ein ringförmiger gestufter Abschnitt) des zweiten Steuerungsstifts 32 eine Druckaufnahmefläche 32a, die der zweiten Druckkammer 42 zugewandt ist.
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Ein Durchgangsloch 58 als ein Kanal, der angepasst ist, um den Pilotdruck zu der zweiten Druckkammer 42 zuzuführen, ist in dem Seitenwandabschnitt 50b des Pumpengehäuses 50 ausgebildet. Als eine Folge wird der Pilotdruck zu der zweiten Druckkammer 42 durch das Durchgangsloch 58 zugeführt. Der Nebensteuerungsstift 30 wird zu der Seite der Taumelscheibe 4 durch einen Anstieg des Pilotdrucks bewegt, der an der Druckaufnahmefläche 32a des zweiten Steuerungsstifts 32 aufgenommen wird.
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Darüber hinaus ist ein Kanal 53, der ein Ende, das in einer Innenumfangsfläche des ersten Stiftzylinders 51 öffnet, und das andere Ende hat, das zu einem Inneren des Gehäuses 2 fortlaufend ist, in dem Seitenwandabschnitt 50b des Pumpengehäuses 50 ausgebildet. Der Kanal 53 wird später beschrieben.
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Ein Abschnitt 32b mit kleinem Durchmesser ist an einem Endabschnitt des zweiten Steuerungsstifts 32 ausgebildet, wie in 2 dargestellt ist. Als eine Folge wird verhindert, dass der zweite Steuerungsstift 32 einen Öffnungsabschnitt des Durchgangslochs 58 schließt.
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Die zweite Druckkammer 42 ist mit einer Pilotpumpe (nicht gezeigt) über die Rohrleitung (nicht gezeigt) verbunden, in der das Durchgangsloch 58 und ein Umschaltventil (nicht gezeigt) angeordnet sind. Das Umschaltventil führt den Abgabedruck der Pilotpumpe zu der zweiten Druckkammer 42 als einen Pilotdruck zu, wenn die Luftklimatisierungsvorrichtung in Betrieb ist.
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Mit dem Ansteigen der Lastdrücke, die zu der ersten Druckkammer 41 bzw. der zweiten Druckkammer 42 zugeführt werden, wird der Nebensteuerungsstift 30 zu der Seite der Taumelscheibe 4 bewegt. Dann steht ein distaler Endabschnitt des zweiten Steuerungsstifts 32 von dem zweiten Stiftzylinder 52 in Stufen vor und treibt die Taumelscheibe 4 in die Richtung, in der der Neigungswinkel kleiner gemacht wird, über einen Mitnehmer 16 an, der an der Taumelscheibe 4 montiert ist.
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Die Taumelscheibe 4 wird bei einem Neigungswinkel gehalten, bei dem eine Druckkraft des Nebensteuerungsstifts 30 und die Federkräfte der Neigungsfedern 21 und 22 im Gleichgewicht sind. Die Druckkraft des Nebensteuerungsstifts 30 ist eine resultierende Kraft aus der Druckkraft des ersten Steuerungsstifts 31 und der Druckkraft des zweiten Steuerungsstifts 32. Wie vorstehend beschrieben ist, da die Pumpe 1 den ersten Steuerungsstift 31 und den zweiten Steuerungsstift 32 hat, kann sie eine Antriebslast gemäß einer Vielzahl der Lastdrücke steuern.
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3A stellt einen Zustand dar, in dem der Neigungswinkel der Taumelscheibe 4 ein maximaler Wert θmax ist. Zu dieser Zeit ist der Nebensteuerungsstift 30 in einen Zustand gebracht, in dem er in den ersten Stiftzylinder 51 und den zweiten Stiftzylinder 52 eingetreten ist. In diesem Zustand wird die Abgabekapazität der Pumpe 1 maximal, und die Antriebslast der Pumpe 1 ist auch größer gemacht.
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Mit dem Ansteigen der Lastdrücke, die zu der ersten Druckkammer 41 bzw. der zweiten Druckkammer 42 zugeführt werden, wird der Nebensteuerungsstift 30 zu einer Richtung nach rechts in der Figur in Stufen bewegt und treibt die Taumelscheibe 4 in der Richtung, in der der Neigungswinkel kleiner gemacht wird, über den Mitnehmer 16 an, der an der Taumelscheibe 4 montiert ist.
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3B stellt einen Zustand dar, in dem der Neigungswinkel der Taumelscheibe 4 ein minimaler Wert θmin ist. Zu dieser Zeit ist der Nebensteuerungsstift 30 in einen Zustand gebracht, in dem er von dem zweiten Stiftzylinder 52 vorsteht. In diesem Zustand wird die Abgabekapazität der Pumpe 1 minimal, und die Antriebslast der Pumpe 1 wird auch kleiner.
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Anschließend wird ein Arbeitseffekt einer Gestaltung der vorstehenden Pumpe 1 besch rieben.
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Wie vorstehend beschrieben ist, kann die Pumpe 1 die Antriebslast durch Neigen der Taumelscheibe 4 durch Zuführen des Pilotdrucks zu der zweiten Druckkammer 42 verringern, wenn die Luftklimatisierungsvorrichtung in Betrieb ist. Demgemäß kann, selbst falls die Luftklimatisierungsvorrichtung in Betrieb ist, ein Leistungsverbrauch der Maschine im Wesentlichen konstant gehalten werden.
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Jedoch wird in der Pumpe 1, selbst falls die Luftklimatisierungsvorrichtung gestoppt ist und die Zufuhr des Pilotdrucks zu der zweiten Druckkammer 42 gestoppt ist, der Druck in der zweiten Druckkammer 42 in einigen Fällen nicht schnell niedriger. In diesem Fall wird die Taumelscheibe 4 aufgrund eines Einflusses des Restdrucks nicht leicht zu der Richtung zurückgestellt, in der der Neigungswinkel größer gemacht wird, und somit verringert sich eine Steuerbarkeit der Pumpe 1.
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Andererseits kann in diesem Ausführungsbeispiel, durch Vorsehen des Kanals 53, der Druck in der zweiten Druckkammer 42 schnell verringert werden, wenn die Klimatisierungsvorrichtung gestoppt wird und die Zufuhr des Pilotdrucks zu der zweiten Druckkammer 42 gestoppt wird.
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Nachstehend erfolgt eine Beschreibung im Detail.
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Der Kanal 53 ist in Seitenwandabschnitt 50b des Pumpengehäuses 50 ausgebildet, wie vorstehend beschrieben ist, und das eine Ende ist in der Innenumfangsfläche des ersten Stiftzylinders 51 geöffnet, während das andere Ende zu dem Inneren des Gehäuses 2 fortläuft.
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Das heißt bei dem Kanal 53 ist das eine Ende von diesem in einen Gleitspalt zwischen dem ersten Steuerungsstift 31 und dem ersten Stiftzylinder 51 geöffnet. Darüber hinaus ist der Gleitspalt zwischen dem ersten Steuerungsstift 31 und dem ersten Stiftzylinder 51 mit der benachbarten zweiten Druckkammer 42 in Verbindung. Somit sind der Kanal 53 und die zweite Druckkammer 42 durch den Gleitspalt zwischen dem ersten Steuerungsstift 31 und dem ersten Stiftzylinder 51 in Verbindung.
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Als eine Folge wird der Pilotdruck, der zu der zweiten Druckkammer 42 zugeführt wird, in das Gehäuse 2 durch den Gleitspalt zwischen dem ersten Steuerungsstift 31 und dem ersten Stiftzylinder 51 und den Kanal 53 abgegeben. Wie vorstehend beschrieben ist, funktioniert der Kanal 53 als ein Kanal zum Abgeben des Pilotdrucks der zweiten Druckkammer 42.
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Wenn die Luftklimatisierungsvorrichtung gestoppt wird und die Zufuhr des Pilotdrucks zu der zweiten Druckkammer 42 gestoppt wird, wird der Druck in der zweiten Druckkammer 42 schnell in das Gehäuse 2, das ein Drucktank ist, durch den Gleitspalt zwischen dem ersten Steuerungsstift 31 und dem ersten Stiftzylinder 51 und den Kanal 53 abgegeben. Dann wird die Taumelscheibe 4 schnell in die Richtung, in der der Neigungswinkel größer gemacht wird, durch die Federkräfte der Neigungsfedern 21 und 22 geneigt.
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Der Pilotdruck, der zu der zweiten Druckkammer 42 zugeführt wird, wird zu allen Zeiten in das Gehäuse 2 durch den Gleitspalt zwischen dem ersten Steuerungsstift 31 und dem ersten Stiftzylinder 51 und den Kanal 53 abgegeben. Jedoch ist eine Menge des Arbeitsfluids, das von der zweiten Druckkammer 42 abgegeben wird, klein mit Bezug auf eine Menge des Arbeitsfluids, das von der Pilotpumpe zu der zweiten Druckkammer 42 zugeführt wird, und somit kann, wenn die Luftklimatisierungsvorrichtung in Betrieb ist, der Pilotdruck, der zu der zweiten Druckkammer 42 zugeführt wird, ohne Verzögerung auf einen gewünschten Druck erhöht werden.
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In Abhängigkeit der Gestaltung der Vorrichtung an der Pilotpumpenseite kann, wenn die Luftklimatisierungsvorrichtung gestoppt wird, der Druck der zweiten Druckkammer 42 durch das Durchgangsloch 58 abgegeben werden. Jedoch kann, durch Vorsehen des Kanals 53 separat von dem Durchgangsloch 58, der Druck der zweiten Druckkammer 42 stabil gemacht und schnell verringert werden, ungeachtet der Gestaltung einer externen Vorrichtung, die mit der Pumpe 1 verbunden ist.
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Wie vorstehend beschrieben ist, kann gemäß diesem Ausführungsbeispiel, da der Pilotdruck der zweiten Druckkammer 42 von dem Kanal 53 als der Abgabekanal abgegeben wird, wenn die Zufuhr des Pilotdrucks zu der zweiten Druckkammer 42 gestoppt wird, der Druck in der zweiten Druckkammer 42 schnell verringert werden.
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Je näher die Position, wo der Kanal 53 in der Innenumfangsfläche des ersten Stiftzylinders 51 öffnet, zu der zweiten Druckkammer 42 ist, desto schneller kann der Druck in der zweiten Druckkammer 42 verringert werden, wenn die Zufuhr des Pilotdrucks zu der zweiten Druckkammer 42 gestoppt wird.
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Darüber hinaus öffnet in diesem Ausführungsbeispiel ein Ende des Kanals 53 in den Gleitspalt zwischen dem ersten Steuerungsstift 31 und dem ersten Stiftzylinder 51, aber das eine Ende des Kanals 53 kann in den Gleitspalt zwischen dem zweiten Steuerungsstift 32 und dem zweiten Stiftzylinder 52 öffnen.
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Wenn die Zufuhr des Pilotdrucks zu der zweiten Druckkammer 42 gestoppt wird, wird der Nebensteuerungsstift 30 zu der Seite der ersten Druckkammer 41 durch die Federkräfte der Neigungsfedern 21 und 22 bewegt, die über die Taumelscheibe 4 übertragen werden.
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Somit kann, wenn der Kanal 53 in den Gleitspalt zwischen dem ersten Steuerungsstift 31 und dem ersten Stiftzylinder 51 öffnet, das Arbeitsfluid, das an dem Außenumfang des Nebensteuerungsstifts 30 anhaftet, leicht in den Kanal 53 mit der Bewegung des Nebensteuerungsstifts 30 strömen. Somit kann in diesem Fall der Druck in der zweiten Druckkammer 42 schneller verringert werden als in dem Fall, in dem der Kanal 53 in den Gleitspalt zwischen dem zweiten Steuerungsstift 32 und dem zweiten Stiftzylinder 52 öffnet.
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Darüber hinaus kann, mit Bezug auf die Gestaltung des Nebensteuerungsstifts 30, eine Gestaltung derart sein, dass der erste Steuerungsstift 31 und der zweite Steuerungsstift 32 parallel vorgesehen sind, wie in einer Abwandlung in 4 dargestellt ist.
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Wenn der erste Steuerungsstift 31 und der zweite Steuerungsstift 32 in Reihe verbunden sind, kann ein Raum an dem Umfang zum Aufnehmen des ersten Steuerungsstifts 31 und des zweiten Steuerungsstifts 32 kleiner gemacht werden als in dem Fall, in dem der erste Steuerungsstift 31 und der zweite Steuerungsstift 32 parallel vorgesehen sind, und die Größe des Pumpengehäuses 50 kann verringert werden. Somit können die Größen der Pumpe 1 und der Pumpeneinheit 100 verringert werden.
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Wenn der erste Steuerungsstift 31 und der zweite Steuerungsstift 32 parallel vorgesehen sind, ist der Kanal 53, der den Lastdruck der zweiten Druckkammer 42 abgibt, so vorgesehen, dass das eine Ende in den Gleitspalt zwischen dem zweiten Steuerungsstift 32 und dem zweiten Stiftzylinder 52 öffnet.
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<Zweites Ausführungsbeispiel>
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Im Anschluss wird ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit Bezugnahme auf 5 beschrieben.
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Eine Hauptkolbenpumpe 90 der Taumelscheibenbauart (nachstehend als eine Pumpe 90 beschrieben) gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von der Pumpe 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel in der Gestaltung eines Kanals, der einen Pilotdruck der zweiten Druckkammer 42 abgibt. Nachstehend wird hauptsächlich der Unterschied gegenüber der Pumpe 1 beschrieben, und die gleichen Bezugszeichen sind den gleichen Bestandteilen wie denjenigen in der Pumpe 1 gegeben und die Beschreibung wird weggelassen.
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In der Pumpe 90 ist ein Kanal 54 zum Abgeben des Pilotdrucks der zweiten Druckkammer 42 in dem Nebensteuerungsstift 30 ausgebildet. Der Kanal 54 hat ein Ende von sich, das in einer Außenumfangsfläche des ersten Steuerungsstifts 31 öffnet, während das andere Ende in einer Endfläche 32c des zweiten Steuerungsstifts 32 öffnet.
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Eine Position, wo der Kanal 54 in der Außenumfangsfläche des ersten Steuerungsstifts 31 öffnet, ist festgelegt, um der Innenumfangsfläche des ersten Stiftzylinders 51 in einem Zustand zugewandt zu sein, in dem der Neigungswinkel der Taumelscheibe 4 der minimale Wert θmin ist, sodass der Kanal 54 und die zweite Druckkammer 42 nicht direkt miteinander verbunden sind.
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Gemäß der Pumpe 90 gemäß diesem Ausführungsbeispiel kann ein Arbeitseffekt, der ähnlich zu dem der Pumpe 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist, erhalten werden. Darüber hinaus kann in diesem Ausführungsbeispiel, da es keine Notwendigkeit gibt, einen Raum zum Ausbilden eines Kanals zum Abgeben des Pilotdrucks der zweiten Druckkammer 42 in dem Gehäuse 2 vorzusehen, die Größe des Gehäuses 2 verringert werden. Somit kann die Größe der Pumpe 90 verringert werden.
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Andererseits kann, falls der Kanal 53 zum Abgeben des Pilotdrucks der zweiten Druckkammer 42 in dem Gehäuse 2 vorgesehen ist, wie in der Pumpe 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, der Kanal 53 zu der gleichen Zeit maschinell bearbeitet werden, zu der das Gehäuse 2 maschinell bearbeitet wird, was Kosten unterdrücken kann.
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Nachstehend werden alle die Bestandteile, Arbeitsweisen und Effekte der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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Die Kolbenpumpen 1 und 90 der Taumelscheibenbauart sind dadurch gekennzeichnet, dass sie den Zylinderblock 3, der mit der Drehung der Antriebswelle 5 dreht, eine Vielzahl der Kolben 8, die in einer Vielzahl der Zylinder 6 aufgenommen sind, die in dem Zylinderblock 3 vorgesehen sind, die Taumelscheibe 4, die den Kolben 8 mit der Drehung des Zylinderblocks 3 hin- und herbewegt, um die Volumenkammer 7 des Zylinders 6 auszudehnen/zusammenzuziehen, den Vorspannmechanismus (Neigungsfedern 21, 22) zum Vorspannen der Taumelscheibe 4 in die Richtung, in der der Neigungswinkel größer gemacht wird, den Nebensteuerungsstift 30 zum Antreiben der Taumelscheibe 4 in die Richtung, in die der Neigungswinkel kleiner gemacht wird, gemäß dem Anstieg des Lastdrucks (Pilotdrucks) der zweiten Druckkammer 42 und die Kanäle 53, 54 zum Abgeben des Lastdrucks der zweiten Druckkammer 42 haben.
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Darüber hinaus sind die Kolbenpumpen 1 und 90 der Taumelscheibenbauart dadurch gekennzeichnet, dass sie das Gehäuse 2, das den Zylinderblock 3 aufnimmt, den Kolben 8, die Taumelscheibe 4, den Vorspannmechanismus (Neigungsfedern 21, 22) und den Nebensteuerungsstift 30 haben, und der Nebensteuerungsstift 30 ist in den Stiftzylinder (den ersten Stiftzylinder 51, den zweiten Stiftzylinder 52) gleitbar eingesetzt, der in dem Gehäuse 2 vorgesehen ist, und das eine Ende des Kanals 53, 54 öffnet in den Gleitspalt zwischen dem Nebensteuerungsstift 30 und dem Stiftzylinder (dem ersten Stiftzylinder 51, dem zweiten Stiftzylinder 52).
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Gemäß diesen Gestaltungen, da der Lastdruck der zweiten Druckkammer 42 von dem Kanal 53 abgegeben wird, wenn die Zufuhr des Lastdrucks zu der zweiten Druckkammer 42 gestoppt wird, kann der Druck in der zweiten Druckkammer 42 schnell verringert werden.
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Darüber hinaus ist der Kanal 53 dadurch gekennzeichnet, dass er in dem Gehäuse 2 vorgesehen ist.
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In dieser Gestaltung kann, da der Kanal 53 in dem Gehäuse 2 vorgesehen ist, der Kanal 53 zu der gleichen Zeit maschinell hergestellt werden, zu der das Gehäuse 2 maschinell hergestellt wird, was die Kosten unterdrücken kann.
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Darüber hinaus ist der Kanal 54 dadurch gekennzeichnet, dass er in dem Nebensteuerungsstift 30 vorgesehen ist.
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In dieser Gestaltung, da der Kanal 54 in dem Nebensteuerungsstift 30 vorgesehen ist, kann die Größe der Kolbenpumpe 90 der Taumelscheibenbauart verringert werden.
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Darüber hinaus ist der Nebensteuerungsstift 30 dadurch gekennzeichnet, dass er den ersten Steuerungsstift 31 zum Antreiben der Taumelscheibe 4 in die Richtung, in der der Neigungswinkel kleiner gemacht wird, gemäß dem Anstieg des Lastdrucks der ersten Druckkammer 41 und den zweiten Steuerungsstift 32 zum Antreiben der Taumelscheibe 4 in die Richtung, in der der Neigungswinkel kleiner gemacht wird, gemäß dem Anstieg des Lastdrucks der zweiten Druckkammer 42 hat, wobei das Gehäuse 2 das Pumpengehäuse 50 zum Aufnehmen des Zylinderblocks 3 und die Pumpenabdeckung 70 zum Schließen des Öffnungsabschnitts des Pumpengehäuses 50 hat, wobei das Lager 13 zum Stützen der Taumelscheibe 4, die sich neigen kann, an der Pumpenabdeckung 70 vorgesehen ist, wobei der erste Stiftzylinder 51, in den der erste Steuerungsstift 31 gleitbar eingesetzt ist, und der zweite Stiftzylinder 52, in den der zweite Steuerungsstift 32 gleitbar eingesetzt ist, in dem Pumpengehäuse 50 ausgebildet sind, wobei die erste Druckkammer 41 zwischen dem ersten Steuerungsstift 31 und dem ersten Stiftzylinder 51 definiert ist, und wobei die zweite Druckkammer 42 zwischen dem zweiten Steuerungsstift 32 und dem zweiten Stiftzylinder 52 definiert ist. Darüber hinaus sind der erste Steuerungsstift 31 und der zweite Steuerungsstift 32 dadurch gekennzeichnet, dass sie parallel vorgesehen sind.
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Gemäß diesen Gestaltungen kann, da der erste Steuerungsstift 31 und der zweite Steuerungsstift 32 vorgesehen sind, die Antriebslast der Kolbenpumpe 1, 90 der Taumelscheibenbauart gemäß der Vielzahl von Lastdrücken gesteuert werden.
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Darüber hinaus sind der erste Steuerungsstift 31 und der zweite Steuerungsstift 32 dadurch gekennzeichnet, dass sie in Reihe verbunden sind.
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In dieser Gestaltung, da der erste Steuerungsstift 31 und der zweite Steuerungsstift 32 vorgesehen sind, um in Reihe verbunden zu sein, kann ein Raum an dem Umfang zum Aufnehmen des ersten Steuerungsstifts 31 und des zweiten Steuerungsstifts 32 kleiner gemacht werden, und die Größe der Kolbenpumpe 1, 90 der Taumelscheibenbauart kann verringert werden.
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Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung wurden vorstehend beschrieben, aber die vorstehenden Ausführungsbeispiele sind Beispiele von Anwendungen der vorliegenden Erfindung, und der technische Umfang der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die spezifischen Gestaltungen der vorstehenden Ausführungsbeispiele beschränkt.
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Beispielsweise sind in dem vorstehenden Ausführungsbeispiel die Pumpen 1 und 90 Einfach(1-Strömungs-Bauart)-Pumpen, in denen das Arbeitsfluid, das in jeder der Volumenkammern 7 mit Druck beaufschlagt wird, von dem einen Abgabeanschluss abgegeben wird. Andererseits können sie eine Mehrfachpumpe sein, in der das Arbeitsfluid, das in jeder der Volumenkammern mit Druck beaufschlagt wird, von den zwei oder mehr Abgabeanschlüssen abgegeben wird.
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Darüber hinaus umfasst in dem vorstehenden Ausführungsbeispiel der Nebensteuerungsstift 30 den ersten Steuerungsstift 31 und den zweiten Steuerungsstift 32, aber er kann nur einen von diesen umfassen. Falls beispielsweise der Nebensteuerungsstift 30 den zweiten Steuerungsstift 32 umfasst und den ersten Steuerungsstift 31 nicht umfasst, muss der Kanal 53, 54 nur so vorgesehen sein, dass das eine Ende in den Gleitspalt zwischen dem zweiten Steuerungsstift 32 und dem zweiten Stiftzylinder 52 öffnet.
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Darüber hinaus öffnet in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ein Ende des Kanals 53, 54 in den Gleitspalt zwischen dem Nebensteuerungsstift 30 und dem ersten Stiftzylinder 51 oder in den Gleitspalt zwischen dem Nebensteuerungsstift 30 und dem zweiten Stiftzylinder 52, aber er kann auch direkt in die zweite Druckkammer 52 öffnen. In diesem Fall kann, durch Vorsehen einer Drossel, wie einer Mündung, in der Mitte des Kanals 53, 54, der Pilotdruck, der zu der zweiten Druckkammer 42 zugeführt wird, ohne Verzögerung auf den gewünschten Druck erhöht werden, wenn die Luftklimatisierungsvorrichtung in Betrieb ist.
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Darüber hinaus wird in dem zuvor genannten Ausführungsbeispiel der Abgabekanal zum Abgeben des Drucks in der zweiten Druckkammer 42 angewendet, aber er kann zum Abgeben des Drucks in der ersten Druckkammer 41 angewendet werden.
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Darüber hinaus ist in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel die Nebenpumpe als die Zahnradpumpe 80 beschrieben, aber die Nebenpumpe kann eine Kolbenpumpe der Taumelscheibenbauart sein oder kann eine Trochoidpumpe sein.
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Wenn es die Kolbenpumpe der Taumelscheibenbauart ist, hat die Nebenpumpe einen Zylinderblock, eine Vielzahl von Kolben, die sich mit Bezug auf den Zylinderblock hin- und herbewegen, eine Taumelscheibe, der der Kolben folgt, und ein Gehäuse, das diese aufnimmt.
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Eine Drehung wird von der Maschine zu dem Zylinderblock durch die Antriebswelle 82 und die Antriebswelle 5 übertragen. Wenn der Zylinderblock gedreht wird, wird der Kolben mit Bezug auf den Zylinderblock hin- und herbewegt.
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Als eine Folge wird das Arbeitsfluid in die Volumenkammer, die durch den Kolben definiert ist, von dem Tank durch eine Rohrleitung gesaugt. Darüber hinaus wird das Arbeitsfluid, das von der Volumenkammer zu dem Abgabeanschluss abgegeben wird, durch die Rohrleitung zu dem Fluiddruckstellglied zugeführt.
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Mit Bezug auf die vorstehende Beschreibung sind die Inhalte der Anmeldung Nr. 2016-135945 mit einem Einreichungsdatum vom 8. Juli 2016 in Japan hierin durch Bezugnahme aufgenommen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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