JP2560415B2 - 電子制御ポンプ - Google Patents

電子制御ポンプ

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JP2560415B2
JP2560415B2 JP63124192A JP12419288A JP2560415B2 JP 2560415 B2 JP2560415 B2 JP 2560415B2 JP 63124192 A JP63124192 A JP 63124192A JP 12419288 A JP12419288 A JP 12419288A JP 2560415 B2 JP2560415 B2 JP 2560415B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、電子コントローラからの偏差信号が入力さ
れるサーボ弁によって斜板を傾動させ、吐出圧や吐出量
を目標値に制御する電子制御ポンプに関する。
〈従来の技術〉 従来、この種の電子制御ポンプとして、例えばバイア
ススプリングに抗して動作して斜板を中立方向に傾動さ
せるサーボシリンダを有する可変容量形ポンプと、2次
ポートを上記可変容量形ポンプの吐出ラインから分岐す
るパイロットラインとタンクとに切換接続するサーボ弁
と、上記パイロットラインに絞りを介して接続された安
全弁と、上記サーボシリンダに連通する2次ポートを上
記サーボ弁の2次ポートと上記パイロットラインとに上
記絞りの前後の差圧に応動して切換接続する圧力制御弁
と、上記吐出ラインに介設した圧力センサや斜板角セン
サの検出値と吐出圧や吐出量の設定値との偏差に応じた
制御信号を上記サーボ弁に出力する電子コントローラを
備えたものが知られている。そして、この電子制御ポン
プは、吐出ラインが昇圧して安全弁が開成するとき、上
記絞りを流れる圧油の前後の差圧によって圧力制御弁が
切り換わってサーボシリンダに吐出ラインの圧力を導く
ことによって、斜板を中立位置まで傾動させて吐出量を
最小にするようになっている。
〈発明が解決しようとする課題〉 一般に、油圧ポンプの吐出ラインに切換弁等を介して
油圧シリンダを接続して駆動する場合、ストロークエン
ドなどで上記切換弁を切り換えて大流量制御から圧力制
御に移るとき、吐出ラインに大きなサージ圧力が発生す
ることはよく知られている。ところが、上記従来の電子
制御ポンプは、上記最高設定圧力よりも若干高い設定圧
で圧力制御弁を介して斜板を中立へ傾動させる方式の安
全弁を備えるだけのものであるため、斜板が中立へ傾動
する間にポンプより吐出する油がサージ圧力を発生さ
せ、接続ラインに別途サージ吸収弁を介設しない限り、
油圧回路の諸要素や配管に損傷を来たすという問題があ
る。そして、安全弁の開成に伴うベント流によって絞り
の前後に生じる差圧でしかサージ吸収弁を作動できない
ものと考えられていたため、サージ吸収弁を内蔵するコ
ンパクトで有用な電子制御ポンプがなかった。
そこで、本発明の目的、安全弁のベント流によらずと
も吐出ラインからの圧油によって作動するサージ吸収弁
を内蔵して、吐出ラインのサージ圧を十分に緩和できる
新規有用な電子制御ポンプを提供することである。
〈課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するため、本発明の第1の電子制御ポ
ンプは、第1図に例示するように、斜板2を傾動させる
シリンダ5を有する可変容量形ポンプ1と、2次ポート
Aを上記可変容量形ポンプ1の吐出ライン6から分岐し
て絞り7を有するパイロットライン8とタンク9とに切
換接続するサーボ弁10と、上記絞り7の下流側のパイロ
ットライン8に接続された安全弁13と、上記の可変容量
形ポンプ1のシリンダ5に連通する2次ポートAを上記
サーボ弁10の2次ポートAと上記パイロットライン8と
に上記絞り7の前後の差圧に応動して切換接続する圧力
制御弁14と、上記吐出ライン6の吐出圧または吐出量に
関する設定値と検出値の偏差に応じた制御信号を上記サ
ーボ弁10に出力する電子コントローラ17を備えたものに
おいて、上記絞り7の下流側の圧力がバネ室に導かれ、
入力ポートが上記吐出ライン6に接続されたサージ吸収
弁18を備えたことを特徴とする。また、本発明の第2の
電子制御ポンプは、上記第1の電子制御ポンプ1の構成
部材に、上記サージ吸収弁18のバネ室に連通するように
設けられた油室19を加えてなる。
〈作用〉 本発明の第1の電子制御ポンプの吐出ライン6に例え
ば油圧シリンダ21を接続してこれを駆動するものとす
る。例えば、油圧シリンダ21がストロークエンドにな
り、大流量制御から圧力制御に自動的に制御が切り換わ
る際に、吐出ライン6に大きなサージ圧が発生する。こ
のとき、サーボ弁10は、上記制御変更に伴って電子コン
トローラ17から出力される制御信号により、その2次ポ
ートAを吐出ライン6から分岐するパイロットライン8
に接続するように切り換わっており、圧力制御弁14は、
可変容量形ポンプ1のシリンダ5に連通する2次ポート
Aを上記サーボ弁10の2次ポートAに接続する定常状態
における位置に切り換わっている。従って、吐出ライン
6の圧油は、上記パイロットライン8,サーボ弁10,圧力
制御弁14を経て可変容量形ポンプ1のシリンダ5に流入
して斜板2を中立方向へ傾動させ、ポンプ1からの吐出
油を高圧小流量にするとともに、上記圧油の流入に伴っ
てパイロットライン8の絞り7の前後に差圧が生じる。
すると、上記絞り7の上流側つまり吐出ライン6の圧油
が、サージ吸収弁18の入力ポートおよびこのポートから
分岐した内部パイロットポートXに導かれ、上記絞り7
の下流側の圧油が、上記内部パイロットポートXに対向
するバネ室Yに導かれるから、サージ吸収弁18は、上記
絞り7の前後の差圧によって開成して、吐出ライン6に
発生したサージ圧をタンク22へ逃がす。こうして、上記
パイロットライン8に接続された安全弁13が開かなくと
も、サージ吸収弁18が開いて、吐出ライン6に発生した
サージ圧力を大幅に緩和する。
本発明の第2の電子制御ポンプ1で上述と同様に油圧
シリンダ21を駆動する場合、吐出ライン6に同じく大き
なサージ圧が発生する。このとき、サーボ弁10と圧力制
御弁14は、上述と同様に動作してポンプ1のシリンダ5
への圧油の流入で斜板2が中立方向へ傾動するととも
に、油室19への圧油の流入によりパイロットライン8の
絞り11の前後に差圧が生じる。すると、この差圧を受け
てサージ吸収弁18が開成し、吐出ライン6に発生したサ
ージ圧をタンク22へ逃がし、サージ圧が大幅に緩和され
る。
〈実施例〉 以下、本発明を図示の実施例により詳細に説明する。
第1図は本発明の第2の電子制御ポンプの一例を示す
回路図であり、この電子制御ポンプは、斜板2を最大傾
斜角方向に傾動させるバイアススプリング3およびバイ
アスシリンダ4と上記斜板を中立方向に傾動させるサー
ボシリンダ5を有する可変容量形ポンプ1と、2次ポー
トAを上記ポンプ1の吐出ライン6から分岐して絞り7
を有するパイロットライン8(Pポート)とタンク9
(Tポート)とに切換接続するサーボ弁10と、上記絞り
7の下流側のパイロットライン8に絞り11を有するライ
ン12を介して接続された安全弁13と、上記ポンプ1のサ
ーボシリンダ5に連通する2次ポートAを、サーボ弁10
の2次ポートA(Tポート)と絞り7の下流側のパイロ
ットライン8(Pポート)とに上記絞り7,11の前後(制
御ポートX,Y)の差圧に応動して切換接続する圧力制御
弁14を備える。
さらに、上記電子制御ポンプは、吐出ライン6の圧力
を検出する圧力センサ15と、斜板2の傾斜角即ち吐出量
を検出する斜板角センサ16と、これらのセンサ15,16か
ら入力される検出値と予め入力される吐出圧と吐出量の
設定値との偏差に応じた制御信号を上記サーボ弁10に出
力する電子コントローラ17と、入口ポートが吐出ライン
6に、バネ室(制御ポートY)が絞り11の下流側のライ
ン12に夫々接続されたサージ吸収弁18と、このサージ吸
収弁18のバネ室に連通するように設けられた油室19と、
サーボ弁10の2次ポートAと圧力制御弁14の2次ポート
Aの間に設けられ、後者から前者への流れを阻止するチ
ェック弁20を備えている。
上記サージ吸収弁18の開成差圧は、吐出ライン6から
第1図の右のシンボル位置にあるサーボ弁10および圧力
制御弁14ならびにチェック弁20を経てサーボシリンダ5
に流入する圧油によって絞り7の前後に生じる差圧また
は吐出ライン6からライン12を経て油室19に流入する圧
油によって絞り7,11の前後に生じる差圧あるいは上記両
差圧の実効和になるように設定されており、圧力制御弁
14の開成差圧よりも高くなっている。
上記構成の電子制御ポンプの動作を次に述べる。
電子制御ポンプの吐出ライン6に、油圧シリンダ21を
接続し、これを駆動するものとする。いま、油圧シリン
ダ21がストロークエンドになり、大流量制御から圧力制
御に切り換わる際に、吐出ライン6に大きなサージ圧が
発生する。このとき、サージ弁10は、上記制御変更に伴
って電子コントローラ17から出力される制御信号によ
り、その2次ポートAを吐出ライン6から分岐するパイ
ロットライン8(Pポート)に接続する図中右のシンボ
ル位置に切り換わっており、圧力制御弁14は、ポンプ1
のサーボシリンダ5に連通する2次ポートAを上記サー
ボ弁10の2次ポートA(Tポート)に接続する図中右の
シンボル位置即ち定常状態における位置に切り換わって
いる。従って、サージ圧をもつ吐出ライン6の圧油は、
上記パイロットライン8,サーボ弁10,圧力制御弁14なら
びにチェック弁20を経てポンプ1のサーボシリンダ5に
流入して斜板2を中立方向へ傾動させる。また、上記サ
ージ圧をもつ吐出ライン6の圧油は、ライン12を経て油
室19に流入する。そのため、吐出ライン6からサーボシ
リンダ5と油室19に流入する圧油によってパイロットラ
イン8の絞り7およびライン12の絞り11の前後に所定の
差圧が生じる。すると、絞り7の上流側つまり吐出ライ
ン6の圧油が、サージ吸収弁18の入口ポートおよびこの
ポートから分岐する内部パイロットラインの先端の内部
パイロットポートXに導かれ、絞り11の下流側の圧油
が、上記内部パイロットポートXに対向するバネ室つま
り外部パイロットポートYに導かれる。従って、サージ
吸収弁18は、絞り7と11の前後に生じる上記差圧と同じ
圧力差を内部パイロットポートXと外部パイロットポー
トYの間に受けて開成し、吐出ライン6に発生したサー
ジ圧力をタンク22に逃して大幅に緩和する。
このように、本発明では、従来、安全弁13の開成に伴
うベント流による絞りの差圧でしか開成できないと考え
られていたサージ吸収弁18を、サーボ弁10と圧力制御弁
14を経てサーボシリンダ5に流入する圧油またはこれに
加えて油室19に流入する圧油によって、パイロットライ
ン8の絞り7またはこれに加えてライン12の絞り11の前
後に生じる差圧で開成するようにしているので、サージ
吸収弁18を内蔵するコンパクトな電子制御ポンプによっ
て外付けの場合のような配管等の手間を要さず、吐出ラ
イン6のサージ圧力を大幅に低減することができる。
上記実施例では、絞り7の下流側のパイロットライン
8からライン12を分岐させ、これに絞り11を介設ととも
に、絞り11の下流側を油室19とサージ吸収弁18の外部パ
イロットポートYに夫々接続しているので、油室19へ流
入する圧油による絞り11前後の差圧をもサージ吸収弁18
に作用せしめることができ、その分だけサージ圧吸収能
力が向上する。
なお、上記実施例では、サージ吸収弁18と油室19の双
方を設けた場合について説明したが、油室19を省略し
て、吐出ライン6からサーボ弁10,圧力制御弁14を経て
サーボシリンダ5に流入する圧油による絞り7前後の差
圧のみでサージ吸収弁18を開成させることができる。
なお、本発明が上記実施例に限られないのは勿論であ
る。
〈発明の効果〉 以上の説明で明らかなように、本発明の電子制御ポン
プは、安全弁を備え、可変容量形ポンプの吐出ラインか
ら分岐する絞りを有するパイロットラインの圧油を、電
子コントローラからの吐出圧,吐出量の制御偏差信号で
動作せしめられるサーボ弁および上記絞りの前後の差圧
に応動する圧力制御弁を介して上記ポンプの斜板傾動シ
リンダに給,排するものにおいて、入口ポートが上記吐
出ラインに、バネ室が上記絞りの下流側に夫々接続され
たサージ吸収弁を備え、さらには上記バネ室に連通して
設けた油室を備えているので、安全弁のクラッキング圧
よりも小さいサージ圧が吐出ラインに生じても、この吐
出ラインから斜板傾動シリンダや油室へ前述の如く流入
する圧油により上記絞りの前後に生じる差圧でサージ吸
収弁を開成でき、サージ圧力を大幅に低減することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第2の電子制御ポンプの一例を示す回
路図である。 1……可変容量形ポンプ、2……斜板、5……サーボシ
リンダ、6……吐出ライン、 7,11……絞り、8……パイロットライン、10……サーボ
弁、13……安全弁、 14……圧力制御弁、17……電子コントローラ、18……サ
ージ吸収弁、19……油室。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】斜板(2)を傾動させるシリンダ(5)を
    有する可変容量形ポンプ(1)と、2次ポート(A)を
    上記可変容量形ポンプ(1)の吐出ライン(6)から分
    岐して絞り(7)を有するパイロットライン(8)とタ
    ンク(9)とに切換接続するサーボ弁(10)と、上記絞
    り(7)の下流側のパイロットライン(8)に接続され
    た安全弁(13)と、上記の可変容量形ポンプ(1)のシ
    リンダ(5)に連通する2次ポート(A)を上記サーボ
    弁(10)の2次ポート(A)と上記パイロットライン
    (8)とに上記絞り(7)の前後の差圧に応動して切換
    接続する圧力制御弁(14)と、上記吐出ライン(6)の
    吐出圧または吐出量に関する設定値と検出値の偏差に応
    じた制御信号を上記サーボ弁(10)に出力する電子コン
    トローラ(17)を備えた電子制御ポンプにおいて、 上記絞り(7)の下流側の圧力がバネ室に導かれ、入力
    ポートが上記吐出ライン(6)に接続されたサージ吸収
    弁(18)を備えたことを特徴とする電子制御ポンプ。
  2. 【請求項2】斜板(2)を傾動させるシリンダ(5)を
    有する可変容量形ポンプ(1)と、2次ポート(A)を
    上記可変容量形ポンプ(1)の吐出ライン(6)から分
    岐するパイロットライン(8)とタンク(9)とに切換
    接続するサーボ弁(10)と、上記パイロットライン
    (8)に絞り(11)を介して接続された安全弁(13)
    と、上記可変量形ポンプ(1)のシリンダ(5)に連通
    する2次ポート(A)を上記サーボ弁(10)の2次ポー
    ト(A)と上記パイロットライン(8)とに上記絞り
    (11)の前後の差圧に応動して切換接続する圧力制御弁
    (14)と、上記吐出ライン(6)の吐出圧または吐出量
    に関する設定値と検出値の偏差に応じた制御信号を上記
    サーボ弁(10)に出力する電子コントローラ(17)を備
    えた電子制御ポンプにおいて、 上記絞り(11)の下流側の圧力がバネ室に導かれ、入口
    ポートが上記吐出ライン(6)に接続されたサージ吸収
    弁(18)と、このサージ吸収弁(18)のバネ室に連通す
    るように設けられた油室(19)とを備えたことを特徴と
    する電子制御ポンプ。
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JPS5813202A (ja) * 1981-07-14 1983-01-25 Daikin Ind Ltd 圧力補償付流量制御装置
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