JP3178613B2 - 可変容量ポンプの出力制御装置 - Google Patents
可変容量ポンプの出力制御装置Info
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Description
て選択的に出力を調整できるようにした出力制御装置に
関する。
に比例するので、(圧力×吐出流量=一定)となるよう
にポンプ出力を制御することにより、ポンプを駆動する
原動機を定格運転で最も効率良く運転することができ
る。
装置が提案されている(例えば実開昭58−35688
号公報、参照)。
の最大消費馬力が一定値を越えることのないようにフィ
ードバック制御を行うが、例えば油圧駆動のパワーショ
ベル等において、ポンプの要求最大出力は常に一定にな
らないことがある。
て掘削しやすいものとしにくいものとでは掘削能力を切
換えたり、またパワーショベルを移動する時に走行速度
を切換えたいこともある。
最大出力に対応して設定されるが、パワーショベルの掘
削負荷が小さいときなどは最大出力が要求されることが
なく、このようにポンプの低出力、低流量で駆動すれば
良い場合にはポンプの出力が無駄になってしまう。
低くしたりすることができれば、作業に見合ったポンプ
制御が可能となり、省エネ、騒音低減が期待できる。
等の要求流量の少ないときには原動機の馬力損失を回避
するために、ポンプ吐出流量を必要な分だけ低減するよ
うなネガティブコントロールを行うことが知られてい
る。
ンプ吐出流量を最小流量にしてしまうので、上記したよ
うに通常の作業時に要求に応じて出力を選択的に切換え
ることはできない(特開昭63−124883号公報、
参照)。
じて選択的に流量をカットオフして、ポンプ出力を切換
えることのできる可変容量ポンプの出力制御装置を提供
することを目的とする。
作用するパイロットピストンに対抗的にスプリングによ
り付勢されたスプールを設け、このスプールの変位に伴
い切換導入される圧油に応動してポンプ吐出流量を増減
するレギュレータピストンを設け、かつこのレギュレー
タピストンの動きを前記スプール側にフィードバックす
るようにした可変容量ポンプの出力制御装置において、
前記スプールに対向してパイロットピストンと最小流量
制御用ピストンを直列に設けると共にこれらパイロット
ピストンおよび最小流量制御用ピストンの背後にピスト
ンを介して小径の最大流量制御用ピストンを設け、最小
流量制御用ピストンの端面に制御油圧を導く信号油圧通
路と、最大流量制御用ピストンの端面に制御油圧を導く
信号油圧通路をそれぞれ設ける。
トンに制御油圧が導かれ、馬力制御用のスプールを流量
減少方向に押圧する。このため、パイロットピストンに
作用する圧力が変化しなくてもポンプ最大吐出流量は一
定量だけ減少し、その分だけポンプ駆動馬力が減じら
れ、騒音も低減する。アイドル運転時など要求流量が低
い場合、最小流量制御用ピストンに制御油圧が導かれ、
馬力制御用のスプールを最小流量位置に押圧し、ポンプ
吐出流量を最小流量まで低下させるネガティブコントロ
ールが行われる。
説明する。
レータピストン2の受圧面積の大きい大径室2Aに対し
て圧力の供給を制御するスプール3が設けられる。
操作室5において、馬力制御用の第一,第二のスプリン
グ6と7が介装される。
4に対して摺動自由に収装される。スプール3の端部に
はつば部8が形成され、このつば部8にスプール3に嵌
めたスプリングシート9が係止される一方、スプール3
に同じく遊嵌した他方のスプリングシート10との間に
前記2つのスプリング6と7が介装される。
ト9,10間に予圧縮して介装されるが、内側の第二ス
プリング7は自由状態で所定の間隙をもつように介装さ
れる。
レータピストン2に対してステー11を介して連結し、
レギュレータピストン2と一体的にスプール3に沿って
移動する。
にネガティブコントロールを行うための最小流量制御用
ピストン14と、これに直列に馬力制御用のパイロット
ピストン16が介装され、最小流量制御用ピストン14
の一端が前記スプール3に当接している。
される室17にはポンプの圧力が通路20Aを介して導
かれる。
(馬力制御信号油圧)が上昇すると、パイロットピスト
ン16が図中下方へ移動し、最小流量制御用ピストン1
4を介してスプール3を第一、第二スプリング6と7に
抗して下方へと押圧し、これによりスプール3のポジシ
ョンを切換え、レギュレータピストン2の大径室2Aに
ポンプ圧力を導入するようになっている。
路20Bを介して導かれるポンプポート23と、レギュ
レータピストン2の大径室2Aと通路20Cを介して連
通する制御ポート24が設けられる。
移動したときに、上記両ポート23,24間を連通する
環状溝25がスプール3の外周に形成される。スプール
3には操作室5を介してタンク側に連通する環状溝26
も形成され、スプール3が上方へ移動したときに制御ポ
ート24をスプール3を縦貫するドレーン通路27、操
作室5を介してタンク側へと連通する。
の小さい小径室2Bには通路20Dを介してポンプ圧力
が導入される。
ットピストン16に働くスラスト力がスプリング6,7
の付勢力に打ち勝つとスプール3が下方へと移動し、制
御ポート24がポンプポート23と環状溝25を介して
連通し、レギュレータピストン2の大径室2Aにポンプ
圧力が導かれる。小径室2Bにもポンプ圧力が作用して
いるが、受圧面積が大きい大径室2A側の油圧力により
レギュレータピストン2が小径室2B側へ向けて移動を
始める。
プの斜板に連結し、斜板の傾斜角度を減少させるので、
ポンプ吐出流量が少なくなる。
ステー11を介してスプリングシート10が第一、第二
スプリング6,7を圧縮しながら変位する。
とパイロットピストン16の推力が釣り合ったところ
で、スプール3は制御ポート24が左右の環状溝25,
26のいずれとも連通しない中立位置に戻され、レギュ
レータピストン2の動きを停止させる。
して、レギュレータピストン2はポンプ吐出流量を減少
させるまた、これとは逆にポンプ圧力が低下すると、パ
イロットピストン16に与えられる下方への推力が減少
するので、スプール3は第一、第二スプリング6,7の
バネ力により上方へ押し戻され、これに伴って制御ポー
ト24が環状溝26と連通し、レギュレータピストン2
の大径室2Aはドレーン側に切換えられる。したがっ
て、レギュレータピストン2は小径室2Bに作用するポ
ンプ圧力により下方へと移動し、斜板の傾斜角を増大さ
せ、吐出流量が増加する。
と、ステー11を介して第一、第二スプリング6,7の
弾性復元力が弱まり、パイロットピストン16の推力と
釣り合ったところで、スプール3が中立位置へ復帰し、
レギュレータピストン2の動きが停止し、吐出流量がそ
の状態に保持される。
るとレギュレータピストン2は吐出流量を増加させる。
するので、(圧力×吐出流量=一定)に近似させるため
に、第一,第二のスプリング6,7が介装され、第一の
スプリング6が所定量だけ圧縮されると第二のスプリン
グ7のバネ力も効き始めるようになっており、圧力と吐
出流量の関係が馬力一定の双曲線に近づくように設定し
てある。
グシート31と調整プラグ30間に介装された第三のス
プリング29のバネ力が作用し、このスプリング29の
予圧縮量はスリーブ4に螺合する調整プラグ30によっ
て自由に設定される。34は調整プラグ30の緩み止め
用のロックナットである。
6と共にスプール3を上方へと押圧し、これによりパイ
ロットピストン16に対抗してスプール3の初期位置が
決まる。
て第三のスプリング29の設定バネ荷重を強くするとス
プール3を上方に押す力が強くなり、これとバランスす
るためのポンプ圧力が高くなり、同一流量に対する吐出
圧力が相対的に増加するし、逆に設定バネ荷重を弱くす
ると流量に対する圧力が低下する。
トン14とパイロットピストン16との接触面に位置し
て制御ポート35が形成され、この制御ポート35に図
示しない圧力信号通路を介して制御圧力が導入されるよ
うになっている。
など要求流量が低いときに、ポンプ吐出流量を図2に示
す最小流量Qminまで低下させるもので、外部からの
制御圧力を作用させることにより行う。
作用すると、その推力は第一、第二スプリング6,7を
圧縮する方向にスプール3に働き、上記した馬力制御と
同じようにしてポンプ吐出流量を減少させる。
16の上端に当接するピストン41と、ピストン41の
上端に当接する最大流量制御用ピストン42が直列に介
装される。
2との接触面に位置して接続する通路43が操作室5と
連通し、最大流量制御用ピストン42の上端面によって
室44が画成され、この室44に図示しない圧力信号通
路を介して最大流量制御圧力が導入されるようになって
いる。
ポンプ吐出流量を必要分だけ低下させるもので、外部か
らの制御圧力を作用させることにより行う。
作用すると、その推力は第一、第二スプリング6,7を
圧縮する方向にスプール3に働き、前記馬力制御と同じ
ようにしてポンプ最大吐出流量を一定量減少させ、この
ために図2に示すように、相対的にポンプ最大吐出量が
低下する。
用させないときの最大吐出流量を示し、Qmax2は室
44に制御圧力を作用させたときの最大吐出流量を示し
ている。最大流量制御用ピストン42は最小流量制御用
ピストン14より小径であり、ネガティブコントロール
時のようにポンプ吐出流量を大幅に低減するものではな
い。
モータの最大速度が不要で微速操作が主となる作業時や
低速走行時等に行われるもので、この結果その分だけポ
ンプ駆動馬力を低減して省エネや、駆動騒音の低減が可
能となる。
大流量制御圧力を遮断することにより、最大流量制御用
ピストン42は室44を圧縮して上方に移動して、通常
の馬力一定の制御が行われる。
力が作用するパイロットピストンに対抗的にスプリング
により付勢されたスプールを設け、このスプールの変位
に伴い切換導入される圧油に応動してポンプ吐出流量を
増減するレギュレータピストンを設け、かつこのレギュ
レータピストンの動きを前記スプール側にフィードバッ
クするようにした可変容量ポンプの出力制御装置におい
て、前記スプールに対向してパイロットピストンと最小
流量制御用ピストンを直列に設けると共にこれらパイロ
ットピストンおよび最小流量制御用ピストンの背後にピ
ストンを介して小径の最大流量制御用ピストンを設け、
最小流量制御用ピストンの端面に制御油圧を導く信号油
圧通路と、最大流量制御用ピストンの端面に制御油圧を
導く信号油圧通路をそれぞれ設けたため、ポンプ最大流
量を必要に応じて選択的に減少させることができ、最大
流量を必要に応じて選択的に減少させることができ、最
大流量を必要としない低速作業時に消費エネルギの節減
をはかり、同時に駆動騒音の低減をはかることができ
る。
である。
Claims (1)
- 【請求項1】 ポンプ圧力が作用するパイロットピスト
ンに対抗的にスプリングにより付勢されたスプールを設
け、このスプールの変位に伴い切換導入される圧油に応
動してポンプ吐出流量を増減するレギュレータピストン
を設け、かつこのレギュレータピストンの動きを前記ス
プール側にフィードバックするようにした可変容量ポン
プの出力制御装置において、前記スプールに対向してパイロットピストンと最小流量
制御用ピストンを直列に設けると共にこれらパイロット
ピストンおよび最小流量制御用ピストンの背後にピスト
ンを介して小径の最大流量制御用ピストンを設け、 最小流量制御用ピストンの端面に制御油圧を導く信号油
圧通路と、最大流量制御用ピストンの端面に制御油圧を
導く信号油圧通路をそれぞれ設けたことを特徴とする可
変容量ポンプ出力制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27418591A JP3178613B2 (ja) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | 可変容量ポンプの出力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27418591A JP3178613B2 (ja) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | 可変容量ポンプの出力制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05113178A JPH05113178A (ja) | 1993-05-07 |
JP3178613B2 true JP3178613B2 (ja) | 2001-06-25 |
Family
ID=17538225
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27418591A Expired - Fee Related JP3178613B2 (ja) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | 可変容量ポンプの出力制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3178613B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101639476B1 (ko) * | 2014-06-25 | 2016-07-22 | 박희경 | 분리수거함 |
-
1991
- 1991-10-22 JP JP27418591A patent/JP3178613B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101639476B1 (ko) * | 2014-06-25 | 2016-07-22 | 박희경 | 분리수거함 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05113178A (ja) | 1993-05-07 |
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