JP2812693B2 - 可変容量型斜板ピストンポンプ - Google Patents
可変容量型斜板ピストンポンプInfo
- Publication number
- JP2812693B2 JP2812693B2 JP63300044A JP30004488A JP2812693B2 JP 2812693 B2 JP2812693 B2 JP 2812693B2 JP 63300044 A JP63300044 A JP 63300044A JP 30004488 A JP30004488 A JP 30004488A JP 2812693 B2 JP2812693 B2 JP 2812693B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- swash plate
- pump
- tilt angle
- piston
- moment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、斜板の傾転角を調整することで吐出量を
制御する可変容量型斜板ピストンポンプに関する。
制御する可変容量型斜板ピストンポンプに関する。
（従来の技術） エンジン駆動される自動車用油圧ポンプは、入力軸回
転数が広い範囲にわたり大きく変わるにもかかわらず、
主にコスト的節約のため現状では固定容量型ポンプが用
いられている。このため高速回転時には、必要以上の流
量が吐出されることになり、余剰流量はプライオリティ
ーバルブ、リリーフィバルブ等を通過してリザーバに戻
されるが、これに伴い大きな動力損失を生じている。
転数が広い範囲にわたり大きく変わるにもかかわらず、
主にコスト的節約のため現状では固定容量型ポンプが用
いられている。このため高速回転時には、必要以上の流
量が吐出されることになり、余剰流量はプライオリティ
ーバルブ、リリーフィバルブ等を通過してリザーバに戻
されるが、これに伴い大きな動力損失を生じている。
この不必要な動力損失を避けるために、入力回転数に
対して一定吐出となる可変容量型斜板ポンプが、特開昭
56−124688号等に示されており、この場合、吐出流量を
オリフィスの差圧として検出し、油圧サーボ機構により
ポンプ傾転角の制御を行っている。
対して一定吐出となる可変容量型斜板ポンプが、特開昭
56−124688号等に示されており、この場合、吐出流量を
オリフィスの差圧として検出し、油圧サーボ機構により
ポンプ傾転角の制御を行っている。
また、ポンプ吐出圧に比例して大きくなる斜板の中立
点復帰モーメントを利用して斜板の傾転角を調整可能と
し、ポンプ吐出流量を調整可能としたポンプが実公昭51
−32083に示されている。この場合は、ポンプ吐出圧に
よって斜板傾転角を制御し、圧力一定制御を行う。
点復帰モーメントを利用して斜板の傾転角を調整可能と
し、ポンプ吐出流量を調整可能としたポンプが実公昭51
−32083に示されている。この場合は、ポンプ吐出圧に
よって斜板傾転角を制御し、圧力一定制御を行う。
（発明が解決しようとする課題） しかし上記のような従来の装置にあって、流量の信号
を検出し、サーボ機構で傾転角を制御する構造のもの
は、機構が複雑になり、ポンプの占有容積が大きくなる
とともにコストの上昇は避け難いという問題がある。ま
た、ポンプの斜板の自己復帰モーメントを用いて吐出圧
力を一定に制御する場合には、回転数の変動に対しても
常時一定の吐出量を維持するという流量の制御は不可能
である。
を検出し、サーボ機構で傾転角を制御する構造のもの
は、機構が複雑になり、ポンプの占有容積が大きくなる
とともにコストの上昇は避け難いという問題がある。ま
た、ポンプの斜板の自己復帰モーメントを用いて吐出圧
力を一定に制御する場合には、回転数の変動に対しても
常時一定の吐出量を維持するという流量の制御は不可能
である。
本発明はポンプ回転数に対して所望の流量特性が得ら
れる、単純な構造で、小型、低コストの斜板ピストンポ
ンプを提供することを目的とする。
れる、単純な構造で、小型、低コストの斜板ピストンポ
ンプを提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段） この発明では、ポンプ主軸と一体に回転するシリンダ
ブロックと、このシリンダブロックの回転中心と同一円
周上に等間隔でかつ往復動自由に配設されたピストン
と、これらピストンが摺接する斜板とを備え、斜板の傾
転角に応じてピストンのストロークを変化させてその吐
出量を制御する構成にした斜板ピストンポンプにおい
て、ポンプ吐出ラインに回路圧をほぼ一定に制御する圧
力制御装置を配置し、斜板傾転角を増大させる方向に斜
板を付勢する斜板支持ばねを設け、かつこの斜板をその
最大傾転角位置で制止するストッパを設置するととも
に、斜板の傾動中心をポンプ主軸の軸心に対して偏心さ
せ、ポンプ回転数の増加とともに増加する斜板に発生す
る中立点復帰モーメントと斜板支持ばねによるモーメン
トを所要の傾転角で平衡させるように構成し、ポンプ回
転数に対して所定の吐出流量特性が得られるように構成
した。
ブロックと、このシリンダブロックの回転中心と同一円
周上に等間隔でかつ往復動自由に配設されたピストン
と、これらピストンが摺接する斜板とを備え、斜板の傾
転角に応じてピストンのストロークを変化させてその吐
出量を制御する構成にした斜板ピストンポンプにおい
て、ポンプ吐出ラインに回路圧をほぼ一定に制御する圧
力制御装置を配置し、斜板傾転角を増大させる方向に斜
板を付勢する斜板支持ばねを設け、かつこの斜板をその
最大傾転角位置で制止するストッパを設置するととも
に、斜板の傾動中心をポンプ主軸の軸心に対して偏心さ
せ、ポンプ回転数の増加とともに増加する斜板に発生す
る中立点復帰モーメントと斜板支持ばねによるモーメン
トを所要の傾転角で平衡させるように構成し、ポンプ回
転数に対して所定の吐出流量特性が得られるように構成
した。
（作用） ポンプ回転数の上昇に伴い斜板の中立点復帰モーメン
トが増加し、ある回転数で、斜板支持ばねのセット荷重
によるモーメントと発生モーメントが等しくなる。その
回転数以下では斜板の傾転角が一定の、固定容量型のピ
ストンポンプであるが、その回転数より大きくなると、
斜板は最大傾転角から中立点方向に変位を開始し、やが
て中立点復帰モーメントと斜板支持ばねによる傾転角増
加方向のモーメントが平衡する角度位置となり、このよ
うにしてポンプの押し除け容積は減少していく。
トが増加し、ある回転数で、斜板支持ばねのセット荷重
によるモーメントと発生モーメントが等しくなる。その
回転数以下では斜板の傾転角が一定の、固定容量型のピ
ストンポンプであるが、その回転数より大きくなると、
斜板は最大傾転角から中立点方向に変位を開始し、やが
て中立点復帰モーメントと斜板支持ばねによる傾転角増
加方向のモーメントが平衡する角度位置となり、このよ
うにしてポンプの押し除け容積は減少していく。
この制御を開始する回転数は、ばねのセット荷重と復
帰モーメント特性によって決定され、また、制御状態で
の斜板傾転角は、ばねのセット荷重、復帰モーメント特
性とともに、ばね定数によって決定される。
帰モーメント特性によって決定され、また、制御状態で
の斜板傾転角は、ばねのセット荷重、復帰モーメント特
性とともに、ばね定数によって決定される。
（実施例） 第１図は本発明による可変容量型斜板ピストンポンプ
の基本回路を示す。
の基本回路を示す。
斜板ピストンポンプ１は原動機６で駆動され、吸込ラ
イン２から作動油を吸込み、吐出ライン３に圧油を吐出
する。この吐出ライン３には、リリーフ弁に代表される
圧力一定制御装置４が設置され、吐出圧力をほぼ一定に
保持している。吐出ライン３は更に油圧アクチュエータ
等の負荷５に接続されている。
イン２から作動油を吸込み、吐出ライン３に圧油を吐出
する。この吐出ライン３には、リリーフ弁に代表される
圧力一定制御装置４が設置され、吐出圧力をほぼ一定に
保持している。吐出ライン３は更に油圧アクチュエータ
等の負荷５に接続されている。
第２図は本発明による可変容量型斜板ピストンポンプ
１の断面図である。
１の断面図である。
ポンプボディ９の内部にはポンプ主軸13と一体的に回
転するシリンダブロック15が収められ、このシリンダブ
ロック15にはポンプ主軸13を中心にして同一円周上に等
間隔で複数のピストン11が配設される。各ピストン11は
シリンダブロック15に形成したシリンダ12に摺動自由に
収められ、各ピストン11の頭部がリテーナ16によって保
持されるシュー17を介して斜板７と接触する。シリンダ
ブロック15の反対側は弁板18と接触し、シリンダブロッ
ク15の回転に伴って往復動するピストン11によるシリン
ダ12に対する作動油の吸込みと吐出を制御する。
転するシリンダブロック15が収められ、このシリンダブ
ロック15にはポンプ主軸13を中心にして同一円周上に等
間隔で複数のピストン11が配設される。各ピストン11は
シリンダブロック15に形成したシリンダ12に摺動自由に
収められ、各ピストン11の頭部がリテーナ16によって保
持されるシュー17を介して斜板７と接触する。シリンダ
ブロック15の反対側は弁板18と接触し、シリンダブロッ
ク15の回転に伴って往復動するピストン11によるシリン
ダ12に対する作動油の吸込みと吐出を制御する。
斜板７は点Ｏを通り紙面に垂直な斜板７のトラニオン
中心軸の回りを傾動するとともに、斜板支持ばね８で傾
転角増大方向に力を受けており、ボディ９の一部をスト
ッパ10として斜板７の最大傾角を決定している。前記ト
ラニオン軸中心Ｏはポンプ主軸13の軸心よりも斜板支持
ばね８の方に所定量だけ偏心させて設けられる。
中心軸の回りを傾動するとともに、斜板支持ばね８で傾
転角増大方向に力を受けており、ボディ９の一部をスト
ッパ10として斜板７の最大傾角を決定している。前記ト
ラニオン軸中心Ｏはポンプ主軸13の軸心よりも斜板支持
ばね８の方に所定量だけ偏心させて設けられる。
したがってこのポンプでは、斜板７には、上記斜板支
持ばね８の作用力とピストン11の推力によって発生する
モーメントが作用する。そして本発明では斜板７に発生
する中立点復帰モーメントをポンプの回転数と共に増加
させ、かつこの中立点復帰モーメントと支持ばね８によ
るモーメントを所要の傾転角で平衡させるために以下の
ようにトラニオン軸中心Ｏの位置、及び斜板支持ばね８
が設定される。
持ばね８の作用力とピストン11の推力によって発生する
モーメントが作用する。そして本発明では斜板７に発生
する中立点復帰モーメントをポンプの回転数と共に増加
させ、かつこの中立点復帰モーメントと支持ばね８によ
るモーメントを所要の傾転角で平衡させるために以下の
ようにトラニオン軸中心Ｏの位置、及び斜板支持ばね８
が設定される。
まず、支持ばね８の作用力は、ばねの諸元（ばね定
数、自由長）と斜板傾角、ばね着力点から、比較的容易
に求まる。
数、自由長）と斜板傾角、ばね着力点から、比較的容易
に求まる。
これに対して、ピストン推力によるそれは、シリンダ
12の内圧と斜板７上のピストン11の位置、及び斜板７の
傾動中心Ｏの位置によって決まる。
12の内圧と斜板７上のピストン11の位置、及び斜板７の
傾動中心Ｏの位置によって決まる。
第３図は斜板７、ピストン11、トラニオン中心軸Ｏの
関係を模式的に説明するものである。
関係を模式的に説明するものである。
ここで、ピストン11の下死点到達位置からθｉの公転
角度位置にあるｉ番ピストンの推力Fiによる斜板傾転モ
ーメントMiを求めると、ピストン公転半径をR,斜板傾転
角をαとすれば、 Fi＝Ni cos θｉ （１） Mi＝Ni｛R cosθi/cosα−h tanα −（e/cosα−c tanα）｝ （２） この２式より、斜板からの抗力Niを消去すると、 Mi＝Fi｛R cosθｉ−ｅ＋（ｃ−ｈ）sinα｝/cos2α ＝Fi R cosθi/cos2α−Fi e/cos2α ＋Fi（ｃ−ｈ）sinα/cos2α ＝Mi1＋Mi2＋Mi3 （３） 右辺の第１項Mi1はピストン公転角度位置によって、
第２項Mi2はトラニオン軸心とポンプ主軸中心との距離
ｅによって、第３項Mi3は斜板摺動面からトラニオン軸
心までの距離ｃ、及びピストンシューの球継手中心位置
までの距離ｈとの差によって、それぞれ生ずるモーメン
トである。
角度位置にあるｉ番ピストンの推力Fiによる斜板傾転モ
ーメントMiを求めると、ピストン公転半径をR,斜板傾転
角をαとすれば、 Fi＝Ni cos θｉ （１） Mi＝Ni｛R cosθi/cosα−h tanα −（e/cosα−c tanα）｝ （２） この２式より、斜板からの抗力Niを消去すると、 Mi＝Fi｛R cosθｉ−ｅ＋（ｃ−ｈ）sinα｝/cos2α ＝Fi R cosθi/cos2α−Fi e/cos2α ＋Fi（ｃ−ｈ）sinα/cos2α ＝Mi1＋Mi2＋Mi3 （３） 右辺の第１項Mi1はピストン公転角度位置によって、
第２項Mi2はトラニオン軸心とポンプ主軸中心との距離
ｅによって、第３項Mi3は斜板摺動面からトラニオン軸
心までの距離ｃ、及びピストンシューの球継手中心位置
までの距離ｈとの差によって、それぞれ生ずるモーメン
トである。
ここで、ピストン推力Fiはほぼシリンダ内圧Piによる
油圧力Ap・Piであり（Ap:ピストン有効断面積）、更に
ポンプ吐出圧は前記圧力一定制御装置４によって一定値
（Pd）に規定されることから、シリンダ内圧パターンは
模式的に、第４図の実線のように、吐出行程のθｉ＝０
〜πradでPi＝Pd,吸込行程のθｉ＝π〜２πradでPi＝
０と考えられる。
油圧力Ap・Piであり（Ap:ピストン有効断面積）、更に
ポンプ吐出圧は前記圧力一定制御装置４によって一定値
（Pd）に規定されることから、シリンダ内圧パターンは
模式的に、第４図の実線のように、吐出行程のθｉ＝０
〜πradでPi＝Pd,吸込行程のθｉ＝π〜２πradでPi＝
０と考えられる。
このときのモーメントMiの平均値▲▼は、 θｉ−ApPd/cos2α・ｅ＋ApPdsinα/cos2α｝ｄθｉ ＝０−1/2・ApPd/cos2α・ｅ＋1/2 ・ApPdsinα/cos2α・（ｃ−ｈ） （４） となり、ｎ本ピストンのポンプではこのｎ倍のモーメン
トが発生する。
トが発生する。
第４図の実線のようにシリンダ内圧パターンが変化す
ると、（３）式の右辺の各項は、θｉに対して第５図〜
第７図のように変化し、平均的には、ピストン公転位置
によるモーメントは０となり、e,c−ｈによるモーメン
トのみ発生することになる。
ると、（３）式の右辺の各項は、θｉに対して第５図〜
第７図のように変化し、平均的には、ピストン公転位置
によるモーメントは０となり、e,c−ｈによるモーメン
トのみ発生することになる。
しかし、実際には、シリンダ内圧は有限の時間を要し
て遷移するので、一般にある回転数N0で、第４図の破線
のようなパターンとなり、これにより、（３）式右辺の
各項によって求まるモーメントは、それぞれ第５図〜第
７図の破線のように変化するが、それらの平均値は前述
の実線の場合と同様である。
て遷移するので、一般にある回転数N0で、第４図の破線
のようなパターンとなり、これにより、（３）式右辺の
各項によって求まるモーメントは、それぞれ第５図〜第
７図の破線のように変化するが、それらの平均値は前述
の実線の場合と同様である。
ところで、吐出圧Pdを一定にし、シリンダ内圧の遷移
開始角度位置を同じにしたままシリンダ内圧パターンの
変化率dPi/dθｉを小とし、第４図の一点鎖線のような
パターンとした場合、（３）式右辺の各項によって求ま
るモーメントは、それぞれ第５図〜第７図の一点鎖線の
ように変化する。この場合、Mi1の平均値▲▼は
０にならず、斜板傾転角減少方向となる負のモーメント
を発生しており、更に、シリンダ内圧のパターンの変化
率dPi/dθｉを小とするほど復帰モーメントが大きくな
ること、また、▲▼，▲▼の値はほとんど
変化しないことが分る。
開始角度位置を同じにしたままシリンダ内圧パターンの
変化率dPi/dθｉを小とし、第４図の一点鎖線のような
パターンとした場合、（３）式右辺の各項によって求ま
るモーメントは、それぞれ第５図〜第７図の一点鎖線の
ように変化する。この場合、Mi1の平均値▲▼は
０にならず、斜板傾転角減少方向となる負のモーメント
を発生しており、更に、シリンダ内圧のパターンの変化
率dPi/dθｉを小とするほど復帰モーメントが大きくな
ること、また、▲▼，▲▼の値はほとんど
変化しないことが分る。
すなわち、ポンプ回転数の増加とともに、シリンダ内
圧パターンの遷移開始角度位置があまり変わらず、変化
率dPi/dθｉが小さくなると、回転数に比例的に大きく
なる斜板復帰モーメントが発生するが、その変化量はト
ラニオン軸の中心位置に関するe,c,hの値の影響はほと
んど受けない。
圧パターンの遷移開始角度位置があまり変わらず、変化
率dPi/dθｉが小さくなると、回転数に比例的に大きく
なる斜板復帰モーメントが発生するが、その変化量はト
ラニオン軸の中心位置に関するe,c,hの値の影響はほと
んど受けない。
弁板形状としては、ノッチが無かったり、ノッチが深
く、短いものは圧力の遷移区間が短く、回転数変化に対
するシリンダ内圧パターンの変化が小さいのに対して、
ノッチが長く、狭い弁板においては、シリンダ内圧パタ
ーンの変化が大きく、このため回転数の増加とともに復
帰モーメントが大きく増大することを、発明者の一人ら
が確認している（油圧と空気圧、18−４（1987−７）,3
17ページ）。
く、短いものは圧力の遷移区間が短く、回転数変化に対
するシリンダ内圧パターンの変化が小さいのに対して、
ノッチが長く、狭い弁板においては、シリンダ内圧パタ
ーンの変化が大きく、このため回転数の増加とともに復
帰モーメントが大きく増大することを、発明者の一人ら
が確認している（油圧と空気圧、18−４（1987−７）,3
17ページ）。
よって本発明では、ノッチが長く、狭い弁板形状を用
いて、回転数の増加とともに、中立点復帰モーメントが
増大、あるいは傾転角増加方向のモーメントが減少する
特性を実現している。
いて、回転数の増加とともに、中立点復帰モーメントが
増大、あるいは傾転角増加方向のモーメントが減少する
特性を実現している。
以上のことから、傾転角αがα３で一定とすれば、回
転数Ｎに対する▲▼，▲▼，▲▼の
特性は第８図，第９図のようになる。
転数Ｎに対する▲▼，▲▼，▲▼の
特性は第８図，第９図のようになる。
一方、回転数に対して希望する流量特性を得るために
は、ある回転数Njでの所要流量をQjとすれば、傾転角α
ｊ＝Qj/（Nj kv ηｖ）とすれば良い。ここで、ηｖは
ポンプ容積効率、kvは傾転角αとポンプ押し除け容積Dp
の関係を示す係数であり、厳密にはDp＝kv tanαである
が、傾転角α程度の角度ではtanααで、定数と見な
せる。
は、ある回転数Njでの所要流量をQjとすれば、傾転角α
ｊ＝Qj/（Nj kv ηｖ）とすれば良い。ここで、ηｖは
ポンプ容積効率、kvは傾転角αとポンプ押し除け容積Dp
の関係を示す係数であり、厳密にはDp＝kv tanαである
が、傾転角α程度の角度ではtanααで、定数と見な
せる。
いま、回転数に対して流量一定の特定のポンプにいつ
いて説明する。この場合、 Ｑ＝ηv kv αＮ （５） で、Ｑ＝Q0＝一定．であるので、 αＮ＝Q0/（ηv kv）＝一定 （６） となり、αとＮの関係は双曲線で示されるが、αはαma
xで飽和するので、第10図のような関係となる。すなわ
ち、Ｎ≦Ncでは、斜板７はストッパ10に当たってその最
大傾転角を保つ固定容量ポンプであり、Ｎ＞Ncでは、所
要傾転角で、ばね力によるモーメントMsとピストン推力
に起因するモーメントｎ▲▼が平衡する可変容量型
ポンプとなる。ただしNc＝Q0/（ηv kv αmax）であ
る。
いて説明する。この場合、 Ｑ＝ηv kv αＮ （５） で、Ｑ＝Q0＝一定．であるので、 αＮ＝Q0/（ηv kv）＝一定 （６） となり、αとＮの関係は双曲線で示されるが、αはαma
xで飽和するので、第10図のような関係となる。すなわ
ち、Ｎ≦Ncでは、斜板７はストッパ10に当たってその最
大傾転角を保つ固定容量ポンプであり、Ｎ＞Ncでは、所
要傾転角で、ばね力によるモーメントMsとピストン推力
に起因するモーメントｎ▲▼が平衡する可変容量型
ポンプとなる。ただしNc＝Q0/（ηv kv αmax）であ
る。
このため、αとMsの関係は、第11図のようにして、最
大傾転角αmax時にもばね力で傾転角増加側にモーメン
トを発生させている。
大傾転角αmax時にもばね力で傾転角増加側にモーメン
トを発生させている。
これに対して、傾転角αとピストン推力によって発生
するモーメントの関係を（３）式右辺の各項別に示す
と、第１項ｎ▲▼は第12図、第2,3項のｎ▲
▼,n▲▼は第13図のようになる。
するモーメントの関係を（３）式右辺の各項別に示す
と、第１項ｎ▲▼は第12図、第2,3項のｎ▲
▼,n▲▼は第13図のようになる。
第12図の破線は回転数をパラメータとしてｎ▲
▼の傾角αに対する値を示し、更に第14図に示す各回転
数で必要な傾転角のときのモーメントを結ぶと、図中の
実線のように近似でき、これがモーメントの平衡の際に
考慮すべきｎ▲▼である。
▼の傾角αに対する値を示し、更に第14図に示す各回転
数で必要な傾転角のときのモーメントを結ぶと、図中の
実線のように近似でき、これがモーメントの平衡の際に
考慮すべきｎ▲▼である。
よって、ピストン推力によって斜板７に発生するモー
メントｎ▲▼は、第12図，第13図の実線を合計し
て、第14図のようになる。ここで、 ｎ▲▼＋Ms＝０、すなわち、ｎ▲▼＝−Ms
（７） として、ほぼ第15図のような定吐出流量特性を得てい
る。
メントｎ▲▼は、第12図，第13図の実線を合計し
て、第14図のようになる。ここで、 ｎ▲▼＋Ms＝０、すなわち、ｎ▲▼＝−Ms
（７） として、ほぼ第15図のような定吐出流量特性を得てい
る。
（７）式が満足されないときには、トラニオンの軸心
位置に関するe,c−ｈの変更、あるいは斜板支持ばねの
ばね定数、セット荷重の変更、さらには、両者の併用に
より、（７）式を満足させれば良い。なお、弁板形状の
変更も有効である。
位置に関するe,c−ｈの変更、あるいは斜板支持ばねの
ばね定数、セット荷重の変更、さらには、両者の併用に
より、（７）式を満足させれば良い。なお、弁板形状の
変更も有効である。
以上の説明では、ピストン推力によるモーメントｎ▲
▼の傾転角αに対する特性がほぼ線形の場合を示し
たが、これが線形の近似では、十分な流量制御精度が得
られない場合があるが、このときには、斜板支持ばね８
に、複数本のばねを組み合わせたり、円錐コイルばね等
の非線形特性のばねを用いる。
▼の傾転角αに対する特性がほぼ線形の場合を示し
たが、これが線形の近似では、十分な流量制御精度が得
られない場合があるが、このときには、斜板支持ばね８
に、複数本のばねを組み合わせたり、円錐コイルばね等
の非線形特性のばねを用いる。
以上の実施例ではトラニオン形の斜板を用いている
が、いわゆるクレイドル形と呼ばれる半円筒形の斜板を
用いても良いこと当然であり、この場合には、前述での
トラニオンの中心軸を斜板の傾動の中心軸と置換えれば
よい。
が、いわゆるクレイドル形と呼ばれる半円筒形の斜板を
用いても良いこと当然であり、この場合には、前述での
トラニオンの中心軸を斜板の傾動の中心軸と置換えれば
よい。
また、ここでは、定吐出流量特性のポンプについて実
施例を示したが、回転数Nc以上の領域で流量の減少する
特性、または増加するものの、回転数に対する流量増加
率がNc以下の領域でのそれに比較して減少する特性も、
（５）式から、各回転数Ｎでの所望のＱを実現するため
の傾転角αを求め、定吐出流量特性のＮ−α関係を示し
ている第10図をこの新たなＮ−α関係で置換え、定吐出
流量特性の場合と同様にして設計を行って実現してい
る。
施例を示したが、回転数Nc以上の領域で流量の減少する
特性、または増加するものの、回転数に対する流量増加
率がNc以下の領域でのそれに比較して減少する特性も、
（５）式から、各回転数Ｎでの所望のＱを実現するため
の傾転角αを求め、定吐出流量特性のＮ−α関係を示し
ている第10図をこの新たなＮ−α関係で置換え、定吐出
流量特性の場合と同様にして設計を行って実現してい
る。
例えば、第16図の破線で示すようなＮ−α関係にすれ
ば、各回転数に対して、定吐出流量特性となる傾転角よ
り大きい傾転角を有するので、第17図の破線のように回
転数の増加とともに流量が増加する特性になる。また、
第16図の一点鎖線に示すＮ−α関係にすれば、回転数の
増加に対して流量が減少する第17図の一点鎖線に示す特
性となる。
ば、各回転数に対して、定吐出流量特性となる傾転角よ
り大きい傾転角を有するので、第17図の破線のように回
転数の増加とともに流量が増加する特性になる。また、
第16図の一点鎖線に示すＮ−α関係にすれば、回転数の
増加に対して流量が減少する第17図の一点鎖線に示す特
性となる。
更に、第16図の二点鎖線に示すＮ−α関係にすれば、
回転数の増加に対して流量が一時期増加し、その後減少
する第17図の二点鎖線に示す特性となる。
回転数の増加に対して流量が一時期増加し、その後減少
する第17図の二点鎖線に示す特性となる。
このように、本発明のポンプは回転数に対して任意の
流量特性が容易に実現できる。
流量特性が容易に実現できる。
（発明の効果） 以上のように本発明は、ポンプ吐出ラインに回路圧を
ほぼ一定に制御する圧力制御装置を配置し、斜板傾転角
を増大させる方向に斜板を付勢する斜板支持ばねを設
け、かつこの斜板をその最大傾転角位置で制止するスト
ッパを設置するとともに、斜板の傾動中心をポンプ主軸
の軸心に対して偏心させ、ポンプ回転数の増加とともに
増加する斜板に発生する中立点復帰モーメントと斜板支
持ばねによるモーメントを所要の傾転角で平衡させるよ
うに構成し、ポンプ回転数に対して所定の吐出流量特性
が得られるように構成したため、ばねのセット荷重と回
転数に対する自己復帰モーメント特性の設定により、ポ
ンプ吐出流量を回転数に対して任意の流量特性、たとえ
ばある回転数以上で流量を一定にしたり、あるいは減少
または増加させたり、さらには始めは減少させその後に
再び増加、ないし一定とする等の特性を得ることがで
き、しかもこれらはポンプ構造の複雑化や大型化を招く
ことなく、低コストでもって実現できるという効果もあ
る。
ほぼ一定に制御する圧力制御装置を配置し、斜板傾転角
を増大させる方向に斜板を付勢する斜板支持ばねを設
け、かつこの斜板をその最大傾転角位置で制止するスト
ッパを設置するとともに、斜板の傾動中心をポンプ主軸
の軸心に対して偏心させ、ポンプ回転数の増加とともに
増加する斜板に発生する中立点復帰モーメントと斜板支
持ばねによるモーメントを所要の傾転角で平衡させるよ
うに構成し、ポンプ回転数に対して所定の吐出流量特性
が得られるように構成したため、ばねのセット荷重と回
転数に対する自己復帰モーメント特性の設定により、ポ
ンプ吐出流量を回転数に対して任意の流量特性、たとえ
ばある回転数以上で流量を一定にしたり、あるいは減少
または増加させたり、さらには始めは減少させその後に
再び増加、ないし一定とする等の特性を得ることがで
き、しかもこれらはポンプ構造の複雑化や大型化を招く
ことなく、低コストでもって実現できるという効果もあ
る。
第１図は本発明の全体構成をあらわす油圧回路図、第２
図は斜板ピストンポンプの具体例を示す断面図、第３図
は斜板に作用するモーメントの関係を説明するための模
式図、第４図はポンプ回転角とシリンダ内圧との関係を
示す説明図、第５図から第７図はそれぞれポンプ回転角
と発生モーメントの関係を示す説明図、第８図，第９図
はそれぞれポンプ回転数と発生モーメントの関係を示す
説明図、第10図は斜板傾転角とポンプ回転数に対する吐
出量の関係を示す説明図、第11図はばね力によるモーメ
ントと斜板傾転角の関係を示す説明図、第12図（Ａ）と
第13図はピストン推力によるモーメントと斜板傾転角の
関係を示す説明図、第12図（Ｂ）は斜板傾転角とポンプ
回転数に対する吐出量の関係を第12図（Ａ）に対応して
示す説明図、第14図は斜板傾転角と発生モーメントの関
係を示す説明図、第15図はポンプ回転数に対する吐出量
の関係を示す説明図、第16図はポンプ回転数と斜板傾転
角の関係を示す説明図、第17図は第16図に対応した流量
特性を示す説明図である。 １……斜板ピストンポンプ、３……吐出ライン、４……
圧力制御装置、７……斜板、８……支持ばね、９……ポ
ンプボディ、10……ストッパ、11……ピストン、12……
シリンダ、13……ポンプ主軸、15……シリンダブロッ
ク。
図は斜板ピストンポンプの具体例を示す断面図、第３図
は斜板に作用するモーメントの関係を説明するための模
式図、第４図はポンプ回転角とシリンダ内圧との関係を
示す説明図、第５図から第７図はそれぞれポンプ回転角
と発生モーメントの関係を示す説明図、第８図，第９図
はそれぞれポンプ回転数と発生モーメントの関係を示す
説明図、第10図は斜板傾転角とポンプ回転数に対する吐
出量の関係を示す説明図、第11図はばね力によるモーメ
ントと斜板傾転角の関係を示す説明図、第12図（Ａ）と
第13図はピストン推力によるモーメントと斜板傾転角の
関係を示す説明図、第12図（Ｂ）は斜板傾転角とポンプ
回転数に対する吐出量の関係を第12図（Ａ）に対応して
示す説明図、第14図は斜板傾転角と発生モーメントの関
係を示す説明図、第15図はポンプ回転数に対する吐出量
の関係を示す説明図、第16図はポンプ回転数と斜板傾転
角の関係を示す説明図、第17図は第16図に対応した流量
特性を示す説明図である。 １……斜板ピストンポンプ、３……吐出ライン、４……
圧力制御装置、７……斜板、８……支持ばね、９……ポ
ンプボディ、10……ストッパ、11……ピストン、12……
シリンダ、13……ポンプ主軸、15……シリンダブロッ
ク。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F04B 1/26 F04B 49/00 341
Claims (1)
- 【請求項１】ポンプ主軸と一体に回転するシリンダブロ
ックと、このシリンダブロックの回転中心と同一円周上
に等間隔でかつ往復動自由に配設されたピストンと、こ
れらピストンが摺接する斜板とを備え、斜板の傾転角に
応じてピストンのストロークを変化させてその吐出量を
制御する構成にした斜板ピストンポンプにおいて、ポン
プ吐出ラインに回路圧をほぼ一定に制御する圧力制御装
置を配置し、斜板傾転角を増大させる方向に斜板を付勢
する斜板支持ばねを設け、かつこの斜板をその最大傾転
角位置で制止するストッパを設置するとともに、斜板の
傾動中心をポンプ主軸の軸心に対して偏心させ、ポンプ
回転数の増加とともに増加する斜板に発生する中立点復
帰モーメントと斜板支持ばねによるモーメントを所要の
傾転角で平衡させるように構成し、ポンプ回転数に対し
て所定の吐出流量特性が得られることを特徴とする可変
容量型斜板ピストンポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63300044A JP2812693B2 (ja) | 1988-11-28 | 1988-11-28 | 可変容量型斜板ピストンポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63300044A JP2812693B2 (ja) | 1988-11-28 | 1988-11-28 | 可変容量型斜板ピストンポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02146269A JPH02146269A (ja) | 1990-06-05 |
| JP2812693B2 true JP2812693B2 (ja) | 1998-10-22 |
Family
ID=17880025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63300044A Expired - Fee Related JP2812693B2 (ja) | 1988-11-28 | 1988-11-28 | 可変容量型斜板ピストンポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2812693B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2557122Y2 (ja) * | 1991-01-21 | 1997-12-08 | 株式会社豊田自動織機製作所 | 可変容量アキシャルピストンポンプ |
| AU5426200A (en) | 1999-06-18 | 2001-01-09 | Nok Corporation | Lip-type high-pressure seal |
| US7703376B2 (en) | 2007-04-03 | 2010-04-27 | Parker-Hannifin Corporation | Hydraulic apparatus return to neutral mechanism |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2853493A1 (de) * | 1977-12-14 | 1979-06-21 | Dowty Hydraulic Units Ltd | Taumelscheibenpumpe oder -motor |
-
1988
- 1988-11-28 JP JP63300044A patent/JP2812693B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02146269A (ja) | 1990-06-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3877839A (en) | Torque limiting means for variable displacement pumps | |
| US2964234A (en) | Constant clearance volume compressor | |
| EP0499961B1 (en) | Swash-plate plunger-type hydraulic device | |
| JPH08226385A (ja) | 可変容量アキシャルピストン式油圧装置 | |
| JP3066879B2 (ja) | 可変容量式斜板型圧縮機 | |
| JPH01160182U (ja) | ||
| US5564905A (en) | Displacement control for a variable displacement axial piston pump | |
| JPH0183185U (ja) | ||
| JP2559632B2 (ja) | 斜板式ピストンポンプ・モータの斜板角度変更装置 | |
| JPH0821351A (ja) | アキシャルピストンポンプ | |
| JPS6085266A (ja) | 定流量型容積式ポンプ | |
| JPS62225782A (ja) | 可変容量型揺動板式圧縮機 | |
| JP2946652B2 (ja) | 可変容量式斜板型圧縮機 | |
| JPH0697034B2 (ja) | 可動斜板式コンプレッサ | |
| JP2812693B2 (ja) | 可変容量型斜板ピストンポンプ | |
| US3282225A (en) | Pump swashplate control | |
| JPS63205473A (ja) | 斜板式可変容量圧縮機 | |
| US3665814A (en) | Hydraulic motor control | |
| EP0432934B1 (en) | Variable displacement high pressure pump with internal power limiting arrangement | |
| US5333453A (en) | High-efficiency reduced-noise swash-plate-type hydraulic device | |
| JPH0451667B2 (ja) | ||
| GB2160595A (en) | Reciprocating pump | |
| JP2874258B2 (ja) | 多連ピストンポンプ | |
| KR20020039144A (ko) | 용량 가변형 사판식 압축기 | |
| JP2506775B2 (ja) | ピストンポンプの馬力制御装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |