JP2002130145A - 可変容量形ポンプの容量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】ポンプ吐出量を円滑に且つ迅速に制御すること
を可能にし、ポンプ吐出量の安定化を図り、更には圧油
の圧力損失を減少させると共にコンパクト化をも図った
可変容量形ポンプの容量制御装置を提供する。 【解決手段】ＰＣ弁6 の出力側油路13をＬＳ弁5 及び絞
り7 の前後に並列して接続し、その出力側油路13にチェ
ック弁8 を配すると共に、同チェック弁8 の上流側に絞
り70を配している。傾転角を小さくする方向のサーボピ
ストン4 の作動速度を傾転角を大きくする方向の作動速
度よりも速くしてＰＣ弁6 による等馬力制御を迅速に行
うことができるため、エンジンの回転数低下やエンスト
等が防止できる。また、チェック弁8 や絞り70をＰＣ弁
6 を内蔵するサーボピストン4 内に配して、同サーボピ
ストン4 の作動速度をより一層速くすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の技術分野】本発明は可変容量形ポンプの容量
制御装置に係わり、特に、ポンプ吐出量を迅速に且つ安
定して制御することを可能にした可変容量形ポンプの容
量制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば建設・土木用車両では、駆
動源であるエンジンに接続されたポンプから吐出される
圧油によりモータやシリンダ等の各種のアクチュエータ
が駆動されている。前記ポンプは、車両の各種アクチュ
エータに供給される圧油の吐出量を傾転角に応じて制御
している。

【０００３】この従来のポンプの容量制御装置の一例
が、例えば図５に示されている。図５は従来の可変容量
形ポンプの容量制御装置の油圧回路図である。

【０００４】同図において、図示せぬエンジンにより駆
動される可変容量形ポンプ１及び固定容量形ポンプ２が
備えられている。傾転角を変化させるサーボピストン４
の大径受圧室４ａは絞り７を介してロードセンシング弁
５（以下、ＬＳ弁５という。）と接続しており、同ＬＳ
弁５を介してパワーコントロール弁６（以下、ＰＣ弁６
という。）と接続している。前記サーボピストン４の小
径受圧室４ｂは可変容量形ポンプ１と接続している。前
記ＬＳ弁５及びＰＣ弁６の各ポンプ吐出圧入口は可変容
量形ポンプ１と接続している。前記ＬＳ弁５の前後に迂
回して前記ＰＣ弁６から出力される圧油を導入するチェ
ック弁８を備えた並列油路１３が接続されている。

【０００５】前記ＬＳ弁５の一端は可変容量形ポンプ１
の吐出圧及び固定容量形ポンプ２の吐出圧を作用させて
いる。同ＬＳ弁５の他端はバネ５ａの押圧力、前記固定
容量形ポンプ２の吐出圧、前記アクチュエータの負荷圧
を作用させている。前記ＰＣ弁６の一端は可変容量形ポ
ンプ１及び固定容量形ポンプ２の各吐出圧を作用させて
いる。同ＰＣ弁６の他端はバネ６ａの押圧力を作用させ
ている。同バネ６ａの一端は可変容量形ポンプ１の斜板
１ａの傾転角を変えるリンク９に連結固定されている。

【０００６】図５に示す状態では、前記大径受圧室４ａ
は前記ＬＳ弁５及びＰＣ弁６を介してポンプ吸込側と連
通している。前記小径受圧室４ｂには可変容量形ポンプ
１の吐出圧が常に作用して前記サーボピストン４がポン
プ吐出量を増す方向に駆動しており、前記斜板１ａの傾
転角が大きくなっている。

【０００７】前記ＬＳ弁５は、可変容量形ポンプ１の吐
出圧とアクチュエータに作用する負荷圧のうち最大の負
荷圧との差圧により切り換わる。前記サーボピストン４
は可変容量形ポンプ１の吐出圧及びＬＳ弁５の出力圧に
より移動して前記斜板１ａの傾転角を変化させる。この
ＬＳ弁５によるＬＳ制御は、図２に示すごとくポンプ吐
出量Ｑとポンプ吐出圧Ｐとの関係を保持する範囲内で行
なわれる。

【０００８】前記ＰＣ弁６は、例えば可変容量形ポンプ
１の吐出圧が高いときにアクチュエータが高負荷圧、大
流量の圧油を必要としても、図３に示すように所定の流
量以上には流れないようにポンプ吐出量Ｑとポンプ吐出
圧Ｐとの積（馬力）を略一定に制御して等馬力制御して
いる。前記ＰＣ弁６は、アクチュエータの負荷圧が大き
くなり、ポンプ吐出圧が上昇するとポンプ吐出量を減少
させ、ポンプ吐出圧が低下するとポンプ吐出量を増加さ
せている。

【０００９】前記アクチュエータの負荷圧が大きくな
り、可変容量形ポンプ１の吐出圧が上昇すると、前記Ｐ
Ｃ弁６はＨ位置からＩ位置に切り換わる。同ＰＣ弁６が
切り換わると、各ポンプ１，２の吐出圧が前記バネ６ａ
の押圧力と等しくなる位置でバランスする。上記チェッ
ク弁８を備えた並列油路１３及び絞り７を介して前記Ｐ
Ｃ弁６からの出力圧油を前記大径受圧室４ａに供給す
る。前記サーボピストン４の受圧面積差により前記サー
ボピストン４が前記小径受圧室４ｂ側に移動し、上記リ
ンク９を介して上記斜板１ａの傾転角が小さくなる。

【００１０】前記サーボピストン４が所定量移動する
と、前記リンク９を介して前記バネ６ａのセット荷重が
大きくなり、前記ＰＣ弁６がＩ位置からＨ位置に切り換
わり、各ポンプ１，２の吐出圧が前記バネ６ａの押圧力
と等しくなる位置でバランスする。前記大径受圧室４ａ
内の圧油が前記絞り７、前記ＬＳ弁５、前記ＰＣ弁６を
通って還流される。前記サーボピストン４は前記大径受
圧室４ａ側に移動し、上記リンク９を介して上記斜板１
ａの傾転角が大きくなる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】前記ＰＣ弁から出力さ
れた圧油は前記ＬＳ弁及び絞りを介してサーボピストン
の大径受圧室に供給されるため、前記絞りに合わせた圧
油が前記大径受圧室に出力される。アクチュエータの負
荷圧が急激に上昇したとき、前記ＰＣ弁による等馬力制
御により、可変容量形ポンプの傾転角を小さくしてポン
プ吐出量を減少させようとしても、前記ＬＳ弁及び絞り
に圧油の流れが妨害されてその流量が少なくなり、同絞
りにより減圧されてしまう。

【００１２】これがため、出力される圧油の流量や圧力
が不足して、前記サーボピストンの推力が瞬間的に小さ
くなる。同サーボピストンの動きが遅れると、前記斜板
の傾転角を小さくするときの斜板速度が遅くなってしま
う。

【００１３】前記サーボピストンを即座に切り換えて、
前記大径受圧室に前記可変容量形ポンプから吐出された
圧油を迅速に供給することができないため、前記斜板の
傾転角が大きく且つポンプ吐出量が大きい状態であっ
て、前記アクチュエータの負荷圧が急激に上昇したと
き、ポンプ吸収馬力がエンジン馬力よりも大きくなり、
エンジンの回転数低下やエンスト等の問題が発生する。

【００１４】本発明は、かかる従来の課題を解消すべく
なされたものであり、その具体的な目的は、ポンプ吐出
量を円滑に且つ迅速に制御することを可能にし、ポンプ
吐出量の安定化を図り、更には圧油の圧力損失を減少さ
せると共にコンパクト化をも図った可変容量形ポンプの
容量制御装置を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段及び作用効果】本件請求項
１に係る発明は、モータやシリンダ等の各種のアクチュ
エータに供給される圧油の吐出量を傾転角に応じて変化
させる可変容量形ポンプの容量制御装置であって、一端
部に出力圧を導入することによって前記傾転角を変化さ
せる傾転角制御手段と、ポンプ吐出圧と前記アクチュエ
ータの出力側の負荷圧との差圧を感知して前記傾転角制
御手段の一端部に出力圧を導入するロードセンシング弁
と、前記傾転角制御手段の一端部に出力圧を導入し、前
記吐出量を圧力に応じて制御する等馬力制御手段とを備
えてなり、前記等馬力制御手段の出力側にあって、前記
ロードセンシング弁に並列して接続し、且つ前記等馬力
制御手段の出力圧導入側にチェック弁を介して接続する
並列油路を配すると共に、前記ロードセンシング弁の出
力側の油路に絞りを配することを特徴とする可変容量形
ポンプの容量制御装置にある。

【００１６】ここで、本発明にあって、傾転角制御手段
とは、大径受圧室側が受ける油圧と小径受圧室側が受け
る油圧及びバネ力との差を略一定にすべく移動させて傾
転角を変化させるサーボピストンを代表的な機構として
挙げることができ、等馬力制御手段とは、ポンプ吐出量
とポンプ吐出圧との積（馬力）を略一定に制御し、ポン
プ吸収馬力がエンジン馬力を越えないように等馬力制御
する手段であって、一般的にはパワーコントロール弁を
いう。更に、油路とは、配管又は弁内部に形成された通
路をいう。

【００１７】本件請求項１に係る発明は、前記傾転角制
御手段からの戻り圧油を絞り及びロードセンシング弁を
介してドレンする油路と、等馬力制御手段から前記傾転
角制御手段の一端部に出力される圧油を絞り及びロード
センシング弁を迂回して供給するチェック弁を備えた並
列油路とを並列接続している。

【００１８】可変容量形ポンプの吐出圧とアクチュエー
タに作用する負荷圧のうち最大の負荷圧との差圧が前記
ロードセンシング弁の設定値よりも低いとき、例えばア
クチュエータの負荷圧が大きいときには、前記ロードセ
ンシング弁により前記傾転角制御手段を作動させて前記
傾転角を大きくする。

【００１９】前記アクチュエータの負荷圧が急激に高く
なり、ポンプ吐出量が所定の値を越えて増加しようとし
ても、前記絞りを迂回する前記チェック弁を備えた並列
油路を介して前記等馬力制御手段から出力された圧油が
前記傾転角制御手段に供給され、同傾転角制御手段の受
圧面積比により前記傾転角が小さくなる。

【００２０】前記絞りと前記チェック弁とを並列に配し
て前記傾転角制御手段の戻り圧油と同傾転角制御手段に
出力される圧油とを並列に流しているため、従来のごと
く前記絞りを介して前記傾転角制御手段に出力圧を供給
する場合と較べると、前記絞りに圧油の流れが妨害され
て圧油の流量や圧力が不足し、前記傾転角制御手段の推
力が瞬間的に小さくなることもなく、前記傾転角を小さ
くする方向の傾転角制御手段の作動速度を前記傾転角を
大きくする方向の作動速度よりも速くすることができ
る。

【００２１】傾転角が大きく且つポンプ吐出量が大きい
状態にあるとき前記アクチュエータの負荷圧が急激に上
昇しても、前記ロードセンシング弁によるロードセンシ
ング制御よりも優先して前記等馬力制御手段による等馬
力制御を迅速に行うことができる。このため、エンジン
の回転数低下やエンスト等を防止することができる。

【００２２】一般に、可変容量形ポンプの容量制御装置
の油圧回路にあっては、パワーコントロール弁のスプー
ルを作動させるバネとサーボピストンの一端部とが、可
変容量形ポンプの傾転角を変えるリンクを介して連結固
定されると共に、配管を介して前記パワーコントロール
弁や前記サーボピストンを含む回路中にロードセンシン
グ弁、絞り等を介装させている。このため、前記容量制
御装置を大型化せざるを得ないばかりではなく、前記サ
ーボピストンに供給される油圧は、各構成部材の上下流
側に配される配管とその数や長さ、各構成部材の設置部
位などにより左右されやすく、前記圧油の圧力損失が生
じやすい。

【００２３】本発明者等は、上記課題を解決するために
鋭意検討したところ、各種の配管が前記圧油の圧力損失
に大きな影響をもち、更には前記サーボピストンのブロ
ックシリンダにデッドスペースが存在することに着目し
て、これを利用すれば、前記容量制御装置の油圧構造の
小型化が達成でき、前記容量制御装置の性能も極めて向
上することをも知った。

【００２４】すなわち、本発明にあって、特に好適に
は、前記傾転角を変化させる前記サーボピストンの作動
を円滑に且つ迅速に制御するだけではなく、この複雑化
した油圧回路をできるだけ簡易に且つ小型化し軽量化す
る。この好ましい態様によれば、例えば配管を介してロ
ードセンシング弁、パワーコントロール弁、チェック弁
等の各構成部材をサーボピストンに接続された油圧回路
のうち、パワーコントロール弁、チェック弁等の各構成
部分とサーボピストンとを単一のブロック体として構成
する。かかる構成が得られるのは、前記サーボピストン
のシリンダブロックに存在するデッドスペースを有効に
使用することにより、複雑化した油圧回路を集約化する
と共に、ポンプ吐出量の応答性の向上をもが図られる。

【００２５】従って、本発明における容量制御装置の好
ましい態様としては、配管を介して上述のロードセンシ
ング弁、パワーコントロール弁、チェック弁や並列油路
等を前記サーボピストンに接続する配管による油圧回路
の他に、前記サーボピストンのシリンダブロックにパワ
ーコントロール弁、チェック弁、並列油路等を一体化し
て単一のブロック体とする油圧構造がある。この一体化
した油圧構造の場合には、例えば、従来は前記並列油路
と前記パワーコントロール弁とを配管を介して接続して
いたものを一体化する。これを前記サーボピストンのシ
リンダブロックにデッドスペースを利用して内蔵させ
て、それらを内部の油路で接続する。

【００２６】こうして配管が排除され、前記サーボピス
トンのシリンダブロック内を有効に利用したコンパクト
化な油路構造を簡単に且つ廉価に構成することができ
る。しかも、組立てが容易であり、配管抵抗による圧力
損失もなく前記サーボピストンの作動速度を更に一層速
くすることができると共に、ポンプ吐出量の応答性に優
れた容量制御装置が得られる。

【００２７】請求項２に係る発明は、前記並列油路にあ
って前記チェック弁の上流側又は下流側に絞りを有して
いることを規定している。この発明によれば、前記絞り
は前記チェック弁の上流側又は下流側に配されており、
前記絞りの前後圧に応じた出力圧で前記サーボピストン
に圧油を供給して前記傾転角を小さくする。前記絞りの
前後圧は前記パワーコントロール弁から出力される出力
圧に応じて変化する。

【００２８】上記ロードセンシング弁の出力側の油路に
設けた絞りにより前記傾転角を小さくする方向の前記サ
ーボピストンの作動速度を制御することと相挨って、前
記絞りにより前記傾転角を大きくする方向の前記サーボ
ピストンの作動速度をも調整することができる。前記絞
りの径を適当に選択することにより、前記可変容量形ポ
ンプを木目細かく制御することができる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて具体的に説明する。図１は本発明
の代表的な第１実施形態である可変容量形ポンプの容量
制御装置を概略的に示す油圧回路図である。なお、同図
にあって上記従来技術と実質的に同じ部材には同一の部
材名と符号を付している。

【００３０】同図において、符号３は本実施形態である
可変容量形ポンプ１の容量制御装置を示している。図示
せぬエンジンにより駆動される可変容量形ポンプ１は、
同じく図示を省略したモータやシリンダ等の各種のアク
チュエータに供給される圧油の吐出量を傾転角に応じて
変化させる。前記容量制御装置３は傾転角を変化させる
傾転角制御手段４と、ポンプ吐出圧と前記アクチュエー
タの出力側の負荷圧との差圧を感知するロードセンシン
グ弁５（ＬＳ弁５）と、ポンプ吐出量を略一定に制御す
る等馬力制御手段６とを備えている。

【００３１】以下の説明にあっては、前記傾転角制御手
段４として、大径受圧室４ａ側が受ける油圧と小径受圧
室４ｂ側が受ける油圧及びバネ力との差を略一定にすべ
く移動させて傾転角を変化させる代表的なサーボピスト
ン４を例に挙げて説明し、前記等馬力制御手段６として
は、ポンプ吐出量とポンプ吐出圧との積（馬力）を略一
定に制御する手段である代表的なパワーコントロール弁
６（ＰＣ弁６）を例に挙げて説明する。

【００３２】前記サーボピストン４は大径受圧室４ａ及
び小径受圧室４ｂを有しており、前記可変容量形ポンプ
１の傾転角を変えるリンク９を介して前記可変容量形ポ
ンプ１の斜板１ａに連結されている。前記小径受圧室４
ｂは前記可変容量形ポンプ１に接続されており、常にポ
ンプ吐出圧が導入されている。前記大径受圧室４ａは絞
り７を備えた第１油路１１を介して前記ＬＳ弁５と接続
している。前記ＬＳ弁５は第２油路１２を介して前記Ｐ
Ｃ弁６と接続している。前記ＬＳ弁５及びＰＣ弁６の各
ポンプ吐出圧入口は可変容量形ポンプ１に接続されてい
る。

【００３３】前記ＬＳ弁５は第１受圧部のパイロット圧
油及びバネ５ａのバネ圧によりドレン位置Ｊに押され、
同ＬＳ弁５の第２及び第３受圧部のパイロット圧油によ
り前記ポンプ吐出圧入口に連通する供給位置Ｋに押され
る。前記ＰＣ弁６はバネ６ａ，６ｂによりドレン位置Ｈ
に押され、第１〜第３受圧部のパイロット圧油により前
記ポンプ吐出圧入口に連通する供給位置Ｉに押される。
前記バネ６ａは前記リンク９に固定され、同リンク９を
介して前記サーボピストン４に連結固定されている。

【００３４】以上のごとく構成された油圧回路は、従来
から広く知られた周知の回路構成及び構成部材を有して
いる。この第１実施形態は、チェック弁８との配置構造
を主要な構成とする。図１に示すごとく前記ＰＣ弁６の
出力側の油路１３をＬＳ弁５に並列して接続し、その並
列油路１３の下流側に流出口を向けたチェック弁８が配
されている。前記ＬＳ弁５とチェック弁８とを並列に配
して前記大径受圧室４ａからの戻り圧油と前記サーボピ
ストン４に出力される圧油とを並列に流している。

【００３５】前記絞り７及びＬＳ弁５と前記チェック弁
８とを並列に配することにより、前記大径受圧室４ａか
らの戻り圧油と前記大径受圧室４ａに出力される圧油と
を並列に流しているため、前記大径受圧室４ａに出力さ
れる圧油が前記絞り７やＬＳ弁５等に妨害され、その圧
油の流量や圧力が不足することはない。このため、前記
サーボピストン４の推力を瞬間的に小さくすることを未
然に防止し、傾転角を小さくする方向の前記サーボピス
トン４の作動速度を傾転角を大きくする方向の作動速度
よりも速くすることができる。

【００３６】更に、この第１実施形態によれば、前記チ
ェック弁８の上流側には前記絞り７及びＬＳ弁５と並列
に絞り７０が配されている。同絞り７０の前後圧に応じ
た出力圧で前記チェック弁８を介して前記サーボピスト
ン４に圧油が供給される。前記絞り７０の前後圧は前記
ＰＣ弁６から出力される出力圧に応じて変化する。前記
絞り７０により傾転角を小さくする方向のサーボピスト
ン４の作動速度を調整する。前記絞り７０の径を適当に
選択してポンプ吐出量を安定させることができる。な
お、前記チェック弁８の下流側に絞り７０を配してもよ
い。

【００３７】次に、この第１実施形態である容量制御装
置３の作動を説明する。図１において、前記ＬＳ弁５及
び前記ＰＣ弁６は前記第１及び第２油路１１，１２を介
してドレン油路と連通している。第１及び第２油路１
１，１２はドレン圧となり、前記サーボピストン４の大
径受圧室４ａの圧力もドレン圧となっている。一方の小
径受圧室４ｂには前記可変容量形ポンプ１の吐出圧が常
に作用して前記サーボピストン４が最大方向（ポンプ吐
出量を増す方向）に駆動し、前記可変容量形ポンプ１の
傾転角が大きくなっている。

【００３８】前記ＬＳ弁５は前記可変容量形ポンプ１の
吐出圧と前記アクチュエータに作用する負荷圧のうち最
大の負荷圧との差圧を略一定に保持している。前記サー
ボピストン４は前記可変容量形ポンプ１の吐出圧及び前
記ＬＳ弁５の出力圧により移動して前記可変容量形ポン
プ１の傾転角を変化させる。このＬＳ弁５によるＬＳ制
御は、図２に示すごとくポンプ吐出量Ｑとポンプ吐出圧
Ｐとの特性線図を保持する範囲内で行なわれる。

【００３９】前記アクチュエータの負荷圧が小さいとき
（前記ＬＳ弁５の設定値よりも高いとき）、前記ＬＳ弁
５はドレン位置Ｊから供給位置Ｋに切り換えられ、前記
可変容量形ポンプ１から吐出された圧油が前記ＬＳ弁
５、前記絞り７を通って前記大径受圧室４ａに供給され
る。前記サーボピストン４の受圧面積比により前記斜板
１ａが最小方向へ動いて前記可変容量形ポンプ１の傾転
角が小さくなり、前記可変容量形ポンプ１の吐出量が小
さくなる。

【００４０】上記アクチュエータの負荷圧が大きいとき
（前記ＬＳ弁５の設定値よりも低いとき）には、前記可
変容量形ポンプ１の吐出圧と前記アクチュエータの負荷
圧との差圧は小さくなる。前記ＬＳ弁５は供給位置Ｋか
らドレン位置Ｊに作動され、前記ＬＳ弁５の出力圧はド
レン圧に近づくこととなる。

【００４１】上記差圧が上記バネ５ａのバネ圧と等しく
なる位置でバランスしたとき、前記大径受圧室４ａ内の
圧油が前記絞り７、前記ＬＳ弁５、前記ＰＣ弁６を通っ
てドレンされる。前記サーボピストン４の受圧面積比に
より前記斜板１ａが最大方向へ動いて前記可変容量形ポ
ンプ１の傾転角を大きくする。前記可変容量形ポンプ１
の吐出量が増加する。

【００４２】このとき、前記ＰＣ弁６が供給位置Ｉに切
り換わり、可変容量形ポンプ１の吐出量が制御される。
このＰＣ弁６はアクチュエータの負荷圧が大きくなり、
ポンプ吐出圧が上昇すると、ポンプ吐出量を減少させ、
ポンプ吐出圧が低下するとポンプ吐出量を増加させてい
る。前記ＰＣ弁６は可変容量形ポンプ１の吐出圧が高い
ときアクチュエータの負荷圧が増大しても、図２に示す
ように所定の流量以上には流れないようにポンプ吐量Ｑ
とポンプ吐出圧Ｐとの馬力を略一定に制御し、ポンプ吸
収馬力がエンジン馬力を越えないように等馬力制御して
いる。

【００４３】いま、前記アクチュエータの負荷圧が急激
に大きくなり、前記可変容量形ポンプ１の吐出圧が上昇
すると、前記可変容量形ポンプ１の吐出圧が上記バネ６
ａ、６ｂのバネ力に抗して前記ＰＣ弁６を供給位置Ｉに
切り換える。前記ＰＣ弁６は可変容量形ポンプ１の吐出
圧と前記バネ６ａ、６ｂのバネ力の合力とが等しくなる
位置でバランスする。

【００４４】前記ＰＣ弁６が切り換わると、前記絞り７
０及びチェック弁８を介してＰＣ弁６から出力された圧
油を前記サーボピストン４の大径受圧室４ａに供給す
る。この大径受圧室４ａと小径受圧室４ｂとの受圧面積
差により、上記リンク９を介して前記サーボピストン４
が前記小径受圧室４ｂ側に移動する。こうして上記斜板
１ａの傾転角が小さくなり、前記可変容量形ポンプ１の
吐出量が小さくなる。前記サーボピストン４が移動する
と、上記リンク９を介して前記バネ６ａのセット荷重が
大きくなり、ＰＣ弁６をドレン位置Ｈに押す。

【００４５】このとき、前記アクチュエータの負荷圧が
急激に高くなり、ポンプ吐出量が所定の値を越えて増加
しようとしても、上記絞り７を迂回して前記並列油路１
３を介して前記ＰＣ弁６から出力された圧油が前記サー
ボピストン４に供給されるため、圧油の流量や圧力が不
足して前記サーボピストン４の動きが遅れ、傾転角を小
さくするときの斜板速度を遅くさせることはない。前記
ＬＳ弁５によるＬＳ制御よりも優先して、前記ＰＣ弁６
による等馬力制御を迅速に行ない、エンジンの回転数低
下やエンスト等が未然に防止できる。

【００４６】前記ＰＣ弁６がドレン位置Ｈに切り換わる
と、可変容量形ポンプ１の吐出圧は前記バネ６ａ，６ｂ
の合力と等しくなる位置でバランスする。前記大径受圧
室４ａ内の圧油が前記第１油路１１の絞り７から前記Ｌ
Ｓ弁５を経て、前記ＰＣ弁６から前記第２油路１２を通
ってドレンされる。前記リンク９を介してサーボピスト
ン４は前記大径受圧室４ａ側に移動して前記可変容量形
ポンプ１の傾転角を大きくする。以上のごとき操作を繰
り返すことにより、ポンプ吐量Ｑとポンプ吐出圧Ｐとの
積が略一定となるように前記斜板１ａの傾転角を制御す
る。

【００４７】以上のごとく構成された本発明の容量制御
装置３は、前記サーボピストン４からの戻り圧油を絞り
７及びＬＳ弁５を介してドレンする第１油路１１と、前
記サーボピストン４の大径受圧室４ａに出力される圧油
を絞り７及びＬＳ弁５を迂回して供給するチェック弁８
を備えた並列油路１３とを並列接続することにより前記
サーボピストン４の作動を円滑に且つ迅速に制御してい
るが、本発明は、例えば並列油路１３、前記第１油路１
１の一部などを構成する配管を排除して、複雑化した油
圧回路をできるだけ簡易に且つ小型化し軽量化すること
をも特徴としている。

【００４８】この好ましい実施形態として、図３は本発
明の第２実施形態である容量制御装置を概略的に表して
いる。上記第１実施形態では、配管を介してＰＣ弁６、
チェック弁８や並列油路１３等の各構成部材をサーボピ
ストン４に接続する油圧回路であったものを、この第２
実施形態ではＰＣ弁６、チェック弁８、絞り７０、並列
油路１３、サーボピストン４を一体に集約化して、単一
のブロック体として構成してある。前記サーボピストン
４のブロック体に存在するデッドスペースが存在するこ
とに着目して、このスペースを有効に使用することによ
り、複雑化した油圧回路を簡略化すると共に、ポンプ吐
出量の応答性の向上をもが図られる。

【００４９】また、この第２実施形態では、サーボピス
トン４のシリンダブロックのデッドスペースを利用して
ＰＣ弁６やチェック弁８等を組み込んでいるが、本発明
はこれに限定されるものではなく、例えばＰＣ弁６のブ
ロック体に、チェック弁８、絞り７０、並列油路１３、
サーボピストン４等を内蔵することもできる。なお、同
図にあって上記第１実施形態と実質的に同じ部材には同
一の部材名と符号を付している。従って、これらの部材
に関する詳細な説明は省略する。

【００５０】同図において、サーボピストン４のシリン
ダブロック内にはＰＣ弁６とＰＣ弁出力側の並列油路１
３とが組み込まれている。この並列油路１３にはチェッ
ク弁８及び絞り７０が設けられている。前記並列油路１
３は前記ＬＳ弁５及び絞り７に並列して接続されると共
に、前記サーボピストン４の大径受圧室４ａと接続して
いる。

【００５１】この第２実施形態はサーボピストン４のシ
リンダブロックを有効に使用しており、配管に代えて、
前記並列油路１３を前記ＰＣ弁６の内部に形成すると共
に、前記チェック弁８等を前記大径受圧室４ａに直接的
に接続している。このため、油路構造を簡単に且つ廉価
に構成することができる。しかも、組立てが容易であ
り、配管抵抗による圧力損失もなく前記サーボピストン
４の作動速度を更に一層速くすることができると共に、
ポンプ吐出量の応答性に優れた容量制御装置３が効果的
に得られる。

【００５２】次に、上記第２実施形態であるサーボピス
トン４の具体的構造例を説明する。図４は第２実施形態
であるサーボピストン４の一例を示している。同図に示
すように、このサーボピストン４はＰＣ弁５、チェック
弁８、絞り７０を内蔵している。前記サーボピストン４
のブロック体５１には第１ポート５２〜第４ポート５５
が形成されており、その内部にはシリンダ孔５６が形成
されている。同シリンダ孔５６には前記サーボピストン
４が摺動自在に配されている。同サーボピストン４の外
周壁の一部にはポンプ本体内に開口する切欠き４ｃが形
成されており、同切欠き４ｃには前記斜板１ａに連結固
定されたスライダ５７が配されている。

【００５３】前記シリンダ孔５６の一端部には第１スト
ッパー５８が嵌挿固定されており、シリンダ孔５６の他
端部には第２ストッパー５９が嵌挿固定されている。同
第２ストッパー５９の内部にはプラグ６０が嵌挿固定し
てバネ挿入孔５９ａが形成されている。前記第１ストッ
パー５８とサーボピストン４との間は大径受圧室４ａを
形成している。同大径受圧室４ａは前記第１ポート５２
と接続しており、同第１ポート５２は前記絞り７及びＬ
Ｓ弁５を介して図１に示した可変容量形ポンプ１と接続
している。前記第２ストッパー５９とサーボピストン４
との間は小径受圧室４ｂを形成している。同小径受圧室
４ｂは前記第４ポート５５と接続しており、同第４ポー
ト５５は前記可変容量形ポンプ１と接続している。

【００５４】前記サーボピストン４の内部には第１及び
第２小径孔４ｄ，４ｅと、同第２小径孔４ｅに連通する
バネ挿入孔４ｆが形成されている。前記第１小径孔４ｄ
には段差ピストン６１が嵌挿固定されている。前記第２
小径孔４ｅには、先端部が前記バネ挿入孔４ｆに突出し
て前記サーボピストン４と相対移動するスプール６２が
嵌挿されている。前記バネ挿入孔４ｆには前記第２スト
ッパー５９が嵌合されている。

【００５５】前記段差ピストン６１の内部には、前記大
径受圧室４ａに連通して前記チェック弁８が設けられる
と共に、同チェック弁８は前記絞り７０を介して前記第
２ポート５３及びスプール６２と接続している。前記第
２ポート５３は前記ＬＳ弁５を介してサーボピストン４
の大径受圧室４ａと接続している。前記スプール６２は
ドレンポート６９及び前記第３ポート５４と接続してい
る。

【００５６】前記サーボピストン４のバネ挿入孔４ｆに
は前記スプール６２の先端部に設けられた第１受座６３
と前記第２ストッパー５９の端面との間に第１バネ６４
が介装されている。前記第１受座６３と所定の間隔をお
いて配された第２受座６５と前記プラグ６０の端面との
間には、前記第２ストッパー５９内に配された可動受座
６６を挟んで前記第１バネ６４よりも小径の第２及び第
３バネ６７，６８がそれぞれ介装されている。

【００５７】前記サーボピストン４が前記小径受圧室４
ｂ側に所定量移動すると、前記ドレンポート６９が連通
し、前記大径受圧室４ａ内の圧油が前記ドレンポート６
９からドレンされる。前記サーボピストン４は前記小径
受圧室４ｂ内の圧力で前記大径受圧室４ａ側に移動し、
前記ドレンポート６９が遮断する。この動作を繰り返す
ことにより上記馬力を略一定に制御することができる。

【００５８】以上のごとく構成されたサーボピストン４
は、ＰＣ弁５、チェック弁８、絞り７０を備えているた
め、上記作用効果に加えて可変容量形ポンプ１の組立作
業が容易であり、各部品の取付けスペースを小さくして
可変容量形ポンプ１の小型化が達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の代表的な第１実施形態である可変容量
形ポンプの容量制御装置を概略的に示す油圧回路図であ
る。

【図２】可変容量形ポンプにおける吐出圧に応じた吐出
量の変化を示す線図である。

【図３】本発明における第２実施形態である可変容量形
ポンプの容量制御装置を概略的に示す油圧回路図であ
る。

【図４】同容量制御装置におけるサーボピストンの構造
例を概略的に示す断面図である。

【図５】従来の可変容量形ポンプにおける容量制御装置
を示す油圧回路図である。

【符号の説明】

１ 可変容量形ポンプ １ａ 斜板 ２ 固定容量形ポンプ ３ 容量制御装置 ４ サーボピストン ４ａ 大径受圧室 ４ｂ 小径受圧室 ４ｃ 切欠き ４ｄ 第１小径孔 ４ｅ 第２小径孔 ４ｆ バネ挿入孔 ５ ロードセンシング弁 ５ａ，６ａ，６ｂ バネ ６ パワーコントロール弁 ７，７０ 絞り ８ チェック弁 ９ リンク １１ 第１油路 １２ 第２油路 １３ 並列油路 ５１ ブロック体 ５２〜５５ 第１〜第４ポート ５６ シリンダ孔 ５７ スライダ ５８ 第１ストッパー ５９ 第２ストッパー ６０ プラグ ６１ 段差ピストン ６２ スプール ６３ 第１受座 ６４ 第１バネ ６５ 第２受座 ６６ 可動受座 ６７ 第２バネ ６８ 第３バネ ６９ ドレンポート

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータやシリンダ等の各種のアクチュエ
   ータに供給される圧油の吐出量を傾転角に応じて変化さ
   せる可変容量形ポンプの容量制御装置であって、 一端部に出力圧を導入することによって前記傾転角を変
   化させる傾転角制御手段と、 ポンプ吐出圧と前記アクチュエータの出力側の負荷圧と
   の差圧を感知して前記傾転角制御手段の一端部に出力圧
   を導入するロードセンシング弁と、 前記傾転角制御手段の一端部に出力圧を導入し、前記吐
   出量を圧力に応じて制御する等馬力制御手段と、を備え
   てなり、 前記等馬力制御手段の出力側にあって、前記ロードセン
   シング弁に並列して接続し、且つ前記等馬力制御手段の
   出力圧導入側にチェック弁を介して接続する並列油路を
   配すると共に、前記ロードセンシング弁の出力側の油路
   に絞りを配することを特徴とする可変容量形ポンプの容
   量制御装置。
2. 【請求項２】 前記並列油路にあって前記チェック弁の
   上流側又は下流側に絞りを有してなる請求項１記載の可
   変容量形ポンプの容量制御装置。